연구활동

[김충만 학생/ 제원호 교수] AFM 기반 전기영동법을 이용한 금 및 모래 나노입자의 분류 (Nano-Micro Letters 논문) 2021-12-09 l 조회수 1668

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 1852

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 1818

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 2018

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 2783

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 2800

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...
[이유진 학생/김기훈 교수/박제근 교수] 자성 반데르발스 물질 NiI2의 다중강성 존재 입증 (Nano Letters 논문 게재) 2021-06-08 l 조회수 2755

Possible persistence of multiferroic order down to bilayer limit of van der Waals material NiI2 자성 반데르발스 물질인 NiI2는 벌크 상태에서 강유전성과 반강자성을 가지는 것으로 보고되어 있었다. 하지만 NiI2가 단일층까지 얇아졌을 때 강유전성과 반강자성이 유지되는 지에 관해서는 아직까지 의문으로 남아있었다. 본 연구에서는 광주과학기술원 이종석 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 수 단일층 두께의 NiI2의 다중강성을 second harmonic generation (SHG)란 비선형 광학 측...
[박건식 명예교수] 진공전자 분야 John R. Pierce Award 수상 2021-05-04 l 조회수 1814

우리 학부 박건식 명예교수는 2021년 4월 28일, 국제 전기전자 기술자 학회 (IEEE) 전자소자협회(EDS) 진공전자기술위원회에서 수여하는 John R. Pierce Award를 수상하였다. John R. Pierce Award for Excellence in Vacuum Electronics 는 이 분야에 대한 뛰어난 공헌을 인정하기 위해 2002년에 제정되었으며, 기술위원회 위원 투표로 수상자가 선정되며, 매년 IVEC 컨퍼런스에서 수상자가 발표된다. 수상에 대해 아래와 같이 인용하였다. "For outstanding technical contribution...
[박평제 학생, 박기수 박사/박제근 교수] 삼각격자 반강자성체 h-Y(Mn,Al)O3 에서 불순물에 의한 거대 스핀구조체 존재 입증 (Nature Communications 논문... 2021-04-20 l 조회수 2522

Spin texture induced by non-magnetic doping and spin dynamics in 2D triangular lattice antiferromagnet h-Y(Mn,Al)O3 불순물은 응집물질물리 연구에서 피할 수 없는 문제이다. 이는 자성체도 예외가 아니고, 따라서 불순물이 물질의 자성(magnetic property)에 어떤 영향을 주는지 이해하는 것은 중요한 연구 주제 중 하나이다. 그 중에서도, 쩔쩔매는 자성체(frustrated magnet)내의 불순물은 일반적인 자성체에서와는 달리 아주 특이한 현상들을 유발한다. 일례로, 쩔...
[김도헌 교수/국제 공동 연구팀] 대규모 양자컴퓨팅 하드웨어 개발을 위한 소재-소자 물리의 연구방향 - Science지 리뷰 논문 게재 2021-04-20 l 조회수 2278

양자 컴퓨팅 하드웨어 기술은 고전 컴퓨터로 계산이 불가능에 가까운 문제들을 해결할 수 있는 시스템을 구축하는 것을 목표로 지난 수십년 간 발전해 왔으나, 아직까지 양자 오류 보정이 완벽히 구현된 대규모 시스템을 개발하는데 기술적 난제가 산적해 있다. 우리 학부 김도헌 교수는 국제 연구팀과 함께 현재 활발히 연구가 진행되고 있는 5가지 플랫폼 (초전도 회로, 반도체 양자점–김도헌, 점결함, 이온 트랩, 위상 큐비트)에 대해 핵심적인 소재, 소자 공정 관점의 주요 이슈를 정리하고 향후 대규모 집적도 높은 양자 정보 처리장치를 개발하는데 필요한 연구방향을 제시하...