연구활동

[이승훈/Yuting Qian 박사, 양범정 교수] 비공선형 반강자성체의 스핀정렬과 스핀분극구조의 관계 규명 (Physical Review Letters 논문 게재) 2024-05-13 l 조회수 1312

“Fermi surface spin texture and topological superconductivity in spin-orbit free noncollinear antiferromagnets” 최근 altermagnet의 발견과 함께 반강자성체의 대칭성과 페르미 표면 스핀 분극 패턴의 상관관계가 응집물리 분야의 중요한 문제로 대두되었다. 본 연구에서는 기존에 공선형 반강자성체(collinear antiferromagnet)에 국한되었던 altermagnet 물리를 비공선형 반강자성체(noncollinear antiferromagnet)로 ...

[이유진 박사/박제근 교수] 반데르발스 반강자성체 NiPS3 자기도메인 열적요동 연구 (Nano Letters 논문 게재) 2024-05-09 l 조회수 1060

Imaging thermally fluctuating Néel vectors in van der Waals antiferromagnet NiPS3 자성 반데르발스 연구는 박제근 교수 연구실이 2016년 세계 최초로 개척한 새로운 분야이다. 이 논문에서는 반강자성 반데르발스 물질의 자기구역을 실시간으로 측정했다. 반강자성체는 강자성체의 기가헤르츠 속도보다 천 배 빠른 테라헤르츠 수준의 스핀 동역학 속도를 가지며, 외부 자기장에 의해 자기 상태가 쉽게 변하지 않는 내구성을 가진다. 이러한 특성으로 최근에는 강자성체에 이어 새로운 스핀트닉스 장치의 재료로 주목...

[김채빈 박사 (지도교수: 박제근)] 2024년 봄 한국물리학회 김덕주 신진과학자상 수상 2024-04-03 l 조회수 1316

우리 학부 박사 졸업생인 김채빈 박사(지도교수: 박제근)가 2024년 봄 한국물리학회에서 김덕주 신진과학자상을 수상하였다. 김덕주 신진과학자상은 한국물리학회 회원으로서 김덕주 교수 전공 관련 자성물리 분야에서 장래가 촉망되는 젊은 물리학자로 추천마감일 기준 만 35세 미만 대학원생 또는 박사후 연구원에게 수여되는 상이다. 김채빈 박사는 젊은 물리학자로서 비탄성 중성자 산란 기법을 이용한 스핀 동역학 측정 연구에서 벌집 구조 격자가 아닌 삼각 격자에서도 키타에프 상호작용이 존재함을 최초로 발견하여 국제적으로 권위있는 학술지에 제1저자로 논문을 발표하는 등 장래가 촉망되...

[이수영 학생, 김창영 교수] 새로운 자성상(magnetic phase)인 교자성(altermagnetism)의 존재에 대한 분광학적 증거 보고 (Physical Review Le... 2024-01-22 l 조회수 2657

“Broken Kramers Degeneracy in Altermagnetic MnTe” 교자성(altermagnetism)은 최근 이론적으로 예측된 새로운 자성상(magnetic phase)으로써, 스핀의 정렬만 본다면 반강자성(collinear antiferromagnetism)을 가지고 있지만, 비자성 이온들의 특이한 배치로 인하여 일반적인 collinear antiferromagnet들과는 다르게 시간대칭성이 깨져있다. 그 결과 하나의 에너지 상태에 두 가지 스핀 방향의 전자가 존재하는 스핀축퇴 현상(Kramer’s...

[김하림 학부생/양희준 학생/박제근 교수] 삼각격자 반강자성 절연체에서의 스핀 요동에 의한 열홀효과 발견 (Nature Communications 논문 게재) 2024-01-04 l 조회수 2138

Thermal Hall effects due to topological spin fluctuations in YMnO3 열홀효과는 열에 의한 홀 효과를 측정하는 것으로 분해능이 약 1/1000,000 정도의 초정밀 온도측정을 해야 하는 매우 어려운 실험이다. 박제근 교수 연구진은 외국 연구진과는 다른 독창적인 방법으로 장치를 개발하여 분해능은 세계 최고 수준이면서, 측정 시간을 대폭 줄이는 장치를 독자적으로 개발하였다. 이번 연구성과는 자체적으로 개발한 장비를 사용하여 성공한 대표적인 사례이다. 자기적 성질을 띠는 물질에서는 인접한 세 스핀의 곱으로 정의되는 scala...

[Kai-Xuan Zhang 박사/ 박제근 교수] 자성 반데르발스 위상물질 Fe3GeTe2에서 새로운 점대칭 깨짐 현상 발견 (Advanced Materials 논문 게재) 2024-01-02 l 조회수 1797

Broken inversion symmetry in van der Waals topological ferromagnetic metal iron germanium telluride 박제근 교수가 2016년 세계 최초로 개척한 자성 반데르발스 연구는 최근 세계적인 각광을 받고 있으며 재로과학계의 중요한 분야로 발전하고 있다. 지금까지 발견된 여러가지 자성 반데르발스 물질 가운데 Fe3GeTe2는 위상 강자성 금속으로 스핀트로닉스에 응용 가능성이 매우 높은 물질이다. 박제근 교수는 이 물질에서 기존의 자성체보다 100 배 높은 스핀-궤도 토오크를 발견하여 Adv. Mate...

[박평제 박사/박제근 교수] 삼각격자 금속 반강자성체에서 이론적 최고밀도를 가지는 스커미온 격자 발견 (Nature Communications 논문 게재) 2023-12-15 l 조회수 1943

Tetrahedral triple-Q magnetic ordering and large spontaneous Hall conductivity in the metallic triangular antiferromagnet Co1/3TaS2 스커미온(sykrmion)은 자기정렬벡터 세 개의 중첩으로 나타나는 복잡한 거대자기구조로(= triple-Q magnetic structure), 자기 모멘트 배열의 texture가 위상학적 특성을 지녀 자성 이론 및 응용 양쪽 모두에서 활발한 연구가 이루어지고 있는 주제이다. 본 연구에서는 벌크 물성 측정, 탄성/비탄성 중성자 산란,...

[김진욱 박사 , 안경원 교수] 에쓰 오일 우수학위 논문상 수상 2023-11-30 l 조회수 1210

우리 학부 졸업생인 김진욱 박사 (지도교수 안경원 교수)가 제 13회 에쓰-오일 우수학위 논문상을 수상하였다. 에쓰오일 우수학위논문상은 에쓰오일과학문화재단이 후원하고 한국과학기술한림원과 한국대학총장협회 주관으로 수학, 물리, 화학, 생명과학, 화학공학 및 재료공학 분야의 박사학위논문 중 우수 논문을 선정해 연구자와 지도교수에게 시상하는 상으로, 2022년 2월에 우리 학부에서 초방사, 양자열역학, 공동 QED에 관련한 연구로 박사 학위를 받고 현재 예일대학교 물리학과 박사후 연구원으로 재직중인 김진욱 박사와 박사 ...

[박홍규 교수팀]원자 단위로 얇은 ‘거미줄 탐침’으로 부작용 없이 뇌 신경신호를 기록한다 (Nature Communications 게재) 2023-11-14 l 조회수 871

The ultra-thin, minimally invasive surface electrode array NeuroWeb for probing neural activity 박홍규 교수 연구팀은 원자 단위로 얇은 그래핀과 육방정 질화 붕소 등의 2차원 물질을 사용하여 100 나노미터 두께의 세상에서 가장 얇은 새로운 뉴런 탐침을 최초로 개발했다. 거미줄 모양의 이 탐침은 기존 뉴런 탐침의 장점만을 결합한 새로운 타입의 뉴런 탐침이다. 거미줄 탐침은 기존 탐침보다 30배 이상 얇기 때문에 뛰어난 유연성과 강력한 접착력을 가지고 있다. 뇌의 표면처럼 주름...

[김정현 학생/박제근 교수] 반강자성 반데르발스 물질 (Ni,Cd)PS3 에서 양자 얽힘 자기 엑시톤의 도핑 의존성 관측 (Nano Letters 논문 게재) 2023-11-07 l 조회수 839

Rapid suppression of quantum many-body magnetic exciton in doped van der Waals antiferromagnet (Ni,Cd)PS3 반강자성 반데르발스 물질인 NiPS3 에서 발견되는 독특한 자기 엑시톤은 두 개의 양자 다체 상태인 장-라이스(Zhang-Rice) 단일항 여기 상태와 장-라이스 삼중항 바닥 상태 사이에서 나타난다. 이와 동시에 이 엑시톤으로부터 기인하는 광 발광 선폭은 0.4meV로 대단히 좁은 선폭을 보인다는 특징을 갖고있다. 이렇게 강한 결맞음을 보이는 NiPS3의 자기 엑시톤이 갖는 기이한...