연구활동

[고은교 박사, 한성수 학생, 김창영 교수, 노태원 교수] 이차원 훈트 시스템 내 오비탈-선택적 상전이 현상의 제어 (Nature Communications 논문 게재) 2023-06-20 l 조회수 1943

“Tuning orbital-selective phase transitions in a two-dimensional Hund’s correlated system” 훈트 상관성(J)은 다중-오비탈 시스템에서 나타나는 새로운 양자 현상을 설명하는 요소로 최근 주목 받고 있다. 오비탈 점유도에 따라 훈트 상관성은 다양한 흥미로운 상을 야기할 수 있다고 알려져 있다. 하지만 화학적 조성 등의 변화 없이 오비탈 점유도만 독립적으로 제어하는 것은 힘들어서, 오비탈 점유도 의존성을 실험적으로 확인하는 것은 어려운 일이었다. 본 연구에서는 SrRuO...

[이종훈, 백경윤 학생/이정재 박사/강기훈 교수, 이탁희 교수] 분자 도펀트의 전면 유입을 통한 2차원 페로브스카이트의 전하전달 도핑 연구 (Advanced Functional M... 2023-05-15 l 조회수 1338

Bulk Incorporation of Molecular Dopants into Ruddlesden–Popper Organic Metal–Halide Perovskites for Charge Transfer Doping 유기 금속 할라이드 페로브스카이트는 우수한 광전기적 특성으로 반도체 재료로서 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 2차원 페로브스카이트 물질에 '매직 블루(magic blue)'라고 불리는 분자 물질을 효과적으로 전이하는 방법으로 immersion 도핑 방식을 제안하였으며, 용매 분자가 유기 스페이서 층 내 도핑 물질의 대량 확...

[윤종인 연구원, 박재민 학생 – 양자집적회로 연구실/김도헌 교수] 반도체 스핀 큐비트간 상호작용 크기의 새로운 스케일링 관측 – npj. Quantum Information지 게... 2023-04-28 l 조회수 1766

전기적으로 제어가능한 두개의 전자의 스핀상태로 만들어진 싱글렛-트리플렛 큐비트는 두 기저상태가 서로 다른 전기 쌍극자 모멘트를 가져 전기적으로 큐비트간 상호작용을 유도할 수 있다. 그러나 반도체 양자점을 이용해 이와 같은 큐비트를 제작한 경우 지금까지 관측된 상호작용의 크기는 수 MHz 미만으로 비교적 짧은 결맞음 시간에 충실도 높은 이중 큐비트 게이트를 구현하기에는 역부족이었다. 더군다나, 지금까지는 상호작용의 크기가 각 큐비트의 에너지 차이에 대해 선형적으로만 증가하여 상호작용 크기를 증가시켜도 필연적으로 결맞음 시간이 감소하여 큐비트 게이트 충실도는 70% 미만...

[김동한 힉생, 김윤식/손병민 박사, 김창영 교수] 이차원 Van Hove 특이점의 전기적 제어 (Advanced Materials 논문 게재) 2023-03-21 l 조회수 1534

“Electric control of Two-Dimensional Van Hove Singularity in Oxide Ultra-Thin Films” 무한대로 발산하는 상태밀도는 초전도 현상이나 기존에 나타나지 않은 새로운 상 변화를 나타낼 수 있다. 특히, 이차원 시스템의 Van Hove 특이점은 이러한 발산하는 상태밀도를 가질 수 있어 많은 관심을 받아왔는데 현재까지는 제한적으로 제어가 가능하였다. 본 연구에서는 알칼리 금속 증착 및 이온-액체 게이팅 방법으로 전기장을 인가하여 이차원 SrRuO3 초박막에 존재하는 이차원 Van Hove 특...

[박제근 교수] 포스코청암상 수상 2023-01-19 l 조회수 1410

우리 학부 박제근 교수가 포스코청암상 수상자로 선정되었다. 2006년 포스코 창업이념인 창의·인재육성·희생·봉사 정신에 대한 국민적 관심과 참여를 확산시켜 국가발전에 기여하고자 제정된 포스코청암상은 과학, 교육, 봉사.기술 4개 부문으로 시상된다. 이 중 과학상은 국내에 활동기반을 두면서 자연공학과 공학분야에서 창의적인 업적을 이룩해 국가의 위상을 드높이고 과학기술 발전에 기여한 한국인 과학자에게 시상하고 있다. 박제근 교수는 세계 최초로 ‘2차원 자성체’ 분야의 기존 ...

[손병민 박사, 김창영 교수] S-OIL, 2022년 우수학위논문 우수상 수상 2022-12-12 l 조회수 1500

우리 학부 졸업생인 손병민 박사(지도교수 김창영 교수)가 2022년 에쓰-오일 우수학위 논문상 우수상을 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 우리 학부를 졸업하고 현재 예일대학교의 박사후 연구원으로 재직중인 손병민 박사가 분자 살 켜쌓기 방법을 이용한 고품질의 산화물 초박막 합성을 통해 그동안의 잘 수행되지 않았던...

[백경윤 학부생/이정재 박사(지구환경과학부)/이태우 교수, 강기훈 교수(재료공학부)/이탁희 교수] 페로브스카이트 발광효율 극대화를 위한 기계화학적 합성법 연구 (Nature Com... 2022-07-25 l 조회수 3133

“Mechanochemistry-driven engineering of 0D/3D heterostructure for designing highly luminescent Cs–Pb–Br perovskites” 차세대 디스플레이 소재로 각광을 받고 있는 페로브스카이트의 발광효율을 극대화할 수 있는 합성법이 연구되어 Nature Communications 지에 게재되었다. 페로브스카이트의 발광효율과 지속성을 높이기 위해 절연체 격자 내에 금속 할라이드 페로브스카이트 입자를 캡슐화하는 전략이 주목을 받고 있다. 그러나 기존에 널리...

[안경원 교수 연구팀] 빛으로 작동하는 양자엔진 최초 구현 - Nature Photonics에 게재 2022-07-25 l 조회수 3193

초방사(superradiance)란 양자역학적으로 결맞은 원자들이 집단적으로 빛을 강하게 방출하는 현상이다. 초방사 양자 엔진은 강하게 방출된 빛의 압력으로 작동하며, 엔진의 동작을 위해서는 순간적으로 초방사 현상을 켜고 끌 수 있어야 하는데 지금까지는 그러한 제어가 불가능했다. 이에 연구팀은 다수의 원자들을 초방사를 일으킬 수 있는 양자 중첩상태로 만들고 그들의 양자위상을 직접 제어하면, 초방사 현상을 빠르게 켜고 끌 수 있다는 점에 착안하여 연구를 진행하였다. 연구팀은 나노 구멍이 파장 간격으로 뚫린 나노 구멍 격자에 원자빔을 통과 시킨 후 진행파 펌...

[김제현, 윤종인, 장원진 학생 – 양자집적회로 연구실/김도헌 교수] 양자잡음의 실시간 추적과 반도체 스핀 큐비트의 피드백 제어 - Physical Review Letters지 게... 2022-07-20 l 조회수 2828

매우 높은 전자 이동도와 작은 전자 유효질량을 가진 GaAs는 반도체 기반 양자컴퓨팅 소자인 게이트 정의형 양자점을 형성하는데 이상적인 재료이지만, Ga 과 As 원자의 핵스핀 집합의 요동이 주된 양자잡음으로 작용하여 전자 스핀 큐비트의 결맞음 시간이 크게 제약되어 왔다. 양자집적회로 연구실(김도헌 교수)의 김제현, 윤종인, 장원진 학생은 Overhauser field 라 부르는 핵스핀 환경이 주는 자기장 요동을 실시간으로 추적하여 전자스핀 큐비트의 작동 주파수를 실시간으로 보정하는 피드백 회로를 개발하였다. 이를 이용해GaAs 스핀 큐비트의 동작 충실도를 획기적으로...

[이창준 학생/김준우 박사/강기훈 교수/이탁희 교수] 페로브스카이트/그래핀 이종구조 전극을 통해 구현한 광 반응성 분자 접합 연구 (Advanced Optical Materials... 2022-04-18 l 조회수 2558

Photo-Responsive Molecular Junctions Activated by Perovskite/Graphene Heterostructure Electrode 빛에 의한 전기적 스위칭이 가능한 분자 접합을 구현하고 그 성능을 개선하는 연구는 분자전자학의 주된 연구주제로 다뤄져 왔다. 본 연구는 광반응성이 높은 유기 할라이드 페로브스카이트(Organohalide perovskite; OHP)/그래핀 이종접합 상부 전극을 분자전자소자 플랫폼에 접목하여 이를 구현하였다. OHP/그래핀 계면에 형성된 내부전계로 인해 OHP에서 빛에 의해 발생한 전하가Biphen...