연구활동

[손수한 박사/이유진 학생/박제근 교수] 자성 반데르발스 물질 NiI2에서 양자 얽힘 자기 엑시톤 발견 (Advanced Materials 게재) 2022-01-13 l 조회수 2118

Multiferroic Enabled Magnetic‐exciton in 2D Quantum Entangled van der Waals Antiferromagnet NiI2 물질과 빛의 상호작용은 양자광학부터 응집물질물리학에 이르기까지 다양한 연구 분야의 중심에 있으며 레이저 물리학과 같은 새로운 분야를 개척하고 있다. 그 중, 자기 엑시톤은 자기 절연체에서 발견되는 매우 드문 예 중 하나이다. 우리는 다중강성의 깨진 반전 대칭성이 (Broken Inversion symmetry) 반데르발스 반강자성체인 NiI2에서 자기 엑시톤을 활성화한다는 것을 발견하였다. 또한 ...

[오동진 학생, 김창영 교수] 구리산화물 고온초전도체의 전하밀도파 갭에 의한 B1g 포논 연화 관측 (Physical Review Letters 논문 게재) 2021-12-30 l 조회수 2146

“B1g-Phonon Anomaly Driven by Fermi Surface Instability at Intermediate Temperature in YBa2Cu3O7-δ” 본 연구에서는 세계 최초로 구리산화물 고온초전도체에서 나타나는 전하밀도파 갭에 의한 B1g 포논의 연화를 관측하였다. 고체에서 나타나는 전하밀도파 및 초전도 상태는 일반적으로 페르미 표면에 에너지 갭을 수반한다. 많은 물질에서 나타나는 이러한 에너지 갭은 각도분해 광전자분광법 (ARPES), 주사 터널링 분광법 (STS) 등의 실험 기법을 통하여 관측되어 왔다...

[한성수 학생, 손병민 박사, 노태원, 김창영 교수] 루티늄 산화물에서 이중 강자성 관측 (Physical Review Letters 논문 게재) 2021-12-16 l 조회수 1684

“Observation of Spin-Dependent Dual Ferromagnetism in Perovskite Ruthenates” 본 연구는 세계 최초로 Dual Ferromagnetism (Local + Itinerant)을 일으키는 전자 거동의 실험적 증거를 발견했다. 보편적으로 고체의 강자성을 이해하기 위해서 전자가 local 또는 itinerant 하다고 분리하여 생각하고 있다. 하지만 실제로 강자성체 내 전자는 local 및 itinerant한 특성을 모두 가지고 있으며, 두 성질 모두 고체의 자기 특성에 관여한다. 이번 연구에서...

[차국린 교수] 독일 훔볼트 상  (Humboldt Forschungspreis, Humboldt Research Award ) 수상 2021-12-09 l 조회수 2559

지난 11월에 우리 학부 차국린 교수가 알렉산더 본 흠볼트 재단에서 수여하는 독일 훔볼트 연구상 중 반도체물리학 분야(Semiconductor Physics)의 수상자로 선정되었다. 훔볼트 연구상은 매년 인문사회, 자연과학, 공학 분야에서 세계 최고 수준의 연구업적을 남긴 학자에게 수여하는 상으로, 총 6만유로의 상금과 독일에 초청되어 1년간 관심분야 연구를 수행할 수 있는 기회가 주어진다. 시상식은 내년 3월 독일에서 있을 예정이다. The Humboldt Research Award is granted to internationally renown...

[김충만 학생/ 제원호 교수] AFM 기반 전기영동법을 이용한 금 및 모래 나노입자의 분류 (Nano-Micro Letters 논문) 2021-12-09 l 조회수 1833

Sorting Gold and Sand (Silica) using Atomic Force Microscope based-Dielectrophoresis 공저자: 김충만(서울대), 홍성훈(서울대), 신동하(서울대, 인하대), 안상민(서울대, 전북대), Xingcai Zhang(Havard), 제원호 (서울대) 3D 프린팅 적층 제조 기술은 복잡한 3차원 구조를 간단하고도 다용도로 제작할 수 있는 강력한 방법이다. 그러나 현재의 기술은 동일한 저장용기에 포함된 다양한 물질에 대한 선택적 증착 및 분류를 구현하는 데 여전히 한계가 있다. 반면에 우리가 제안하는 방법은 단일...

[김재근 박사/조경준 박사/강기훈 교수(연세대)/이탁희 교수] 분자 도핑이 이차원 반도체의 전하수송에 주는 영향 규명 (Advanced Materials 게재) 2021-09-27 l 조회수 1984

Molecular Dopant-dependent Charge Transport in Surface-charge-transfer-doped WSe2 Field Effect Transistors 이차원 반도체 물질을 전자소자로 사용하기 위해 이차원 물질을 도핑하고, 도핑으로 인해 전하수송 특성이 어떻게 변하는지, 전하수송에서 도펀트의 역할을&...

[Kaixuan Zhang 박사/김도헌 교수/박제근 교수] 자성 반데르발스 Fe3GeTe2를 이용한 메모리 구현 (Advanced Functional Materials 논문 게재) 2021-09-10 l 조회수 1905

Highly efficient nonvolatile magnetization switching and multi-level states by current in single van der Waals topological ferromagnet Fe3GeTe2 Fe3GeTe2는 자성 반데르발스 물질 가운데 거의 유일한 금속 성질을 보이고&nb...

[양자기체연구실] 극저온 원자 기체의 스핀 초유동성 연구 (Physical Review Letters 논문 게재) 2021-08-30 l 조회수 2163

Critical Energy Dissipation in a Binary Superfluid Gas by a Moving Magnetic Obstacle 스핀 초유동성(spin superfluidity)은 에너지 손실없이 스핀이 거시적으로 흐르는 양자현상이다. 1980년대 후반 저온 액체 헬륨-3 실험에서 처음 발견되었고, 이후 위상학적 질서 매개변수를 갖는 초유체(superfluid)의 대표 성질로 꾸준히 연구되어 왔다. 최근 몇몇 자성체에서도 이러한 스핀 수송현상이 발현될 수 있음이 알려졌는데, 이 때문에 새로운 스핀 소자 개발의 기대감과 함께 스핀 초...

[서준석 학부생/강기훈 교수(연세대)/이탁희 교수] 2차원 반도체 기반 고성능 아발란치 광검출기 (avalanche photodetector) 개발 (Advanced Science... 2021-08-10 l 조회수 2911

Ultrasensitive Photodetection in MoS2 Avalanche Phototransistors - 아발란치 항복(avalanche breakdown)은 아발란치 광다이오드를 기반으로 한 단일광자 검출을 통해 고감도 광검출기에 활용되어 왔다. 본 연구에서는 이차원 물질인MoS2를 기반으로 아발란치 광트랜지스터를 구현했다. 아발란치 항복 현상을 활용함으로써, 이차원 반도체 기반 광검출기의 감도를 높이기 위해 흔히 적용되어 온 표면 처리나 광감각제를 사용하지 않았음에도 기존에 보고된 이차원 광트랜지스터보다 수십 배 높은 감도를 얻을 수 있었다. 또한,...

[장원진 학생, 조민균 학생/김도헌 교수] 반도체 스핀-전하 hybrid 큐비트의 결맞은 양자제어와 단발 양자측정 - Nano Letters지 게재 2021-06-15 l 조회수 2907

3개 전자의 스핀과 전하 상태의 혼성으로 이루어지는 hybrid qubit 은 스핀의 높은 위상 결맞음 시간을 전기적으로 제어할 수 있어 반도체 양자점 기반의 양자컴퓨팅 분야에서 새로운 큐비트 형태로 주목받고 있지만, 아직까지 큐비트의 상태를 높은 정확도로 검출할 수 있는 실험적인 방법이 존재하지 않았다. 김도헌 교수 연구실의 장원진 학생과 조민균 학생은 GaAs 이중 양자점에서 발견된 높은 효율의 스핀-전하 변환법을 이용하고 고속 라디오파 반사계수 측정법을 이용하여 hybrid qubit의 양자상태를 수 마이크로 초 이내에 96% 이상의 정확도로 검출할 수 있는 단...