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정명화 연구실
서강대학교 물리학전공
정명화 교수
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정명화 연구실

서강대학교 물리학전공 정명화 교수

정명화 연구실은 자성체물리와 응집물질물리를 중심으로 자성 박막, 스핀 동역학, 자기 상전이, 베리 곡률 기반 양자수송, 위상 물질, 강유전·다강체 및 저차원 기능성 소재의 물성을 연구하며, 정밀 실험과 박막·나노구조 제어를 통해 차세대 스핀트로닉스와 양자기능성 재료의 기초 원리와 응용 가능성을 함께 탐구하고 있다.

대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
자성체물리와 스핀 동역학 thumbnail
자성체물리와 스핀 동역학
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

48총합

5개년 연도별 피인용 수

202총합
주요 논문
3
논문 전체보기
1
article
|
인용수 10
·
2025
Signatures of longitudinal spin pumping in a magnetic phase transition
Taekhyeon Lee, Min Tae M Park, Hye-Won Ko, Jung Hyun Oh, San Ko, Seongmun Hwang, Jae Gwang Jang, Gwanghyeon Baek, Se Kwon Kim, Hyun‐Woo Lee, Myung‐Hwa Jung, Kab‐Jin Kim, Kyung‐Jin Lee
Nature
https://doi.org/10.1038/s41586-024-08367-z
Phase transition
Spin (aerodynamics)
Physics
Phase (matter)
Transition (genetics)
Condensed matter physics
Nuclear magnetic resonance
Biology
Quantum mechanics
Genetics
2
article
|
hybrid
·
인용수 1
·
2025
Spatially Resolved Observation of Ferroelectric‐to‐Paraelectric Phase Transition in a Two‐Dimensional Halide Perovskite
Tae Hyun Jung, Yunseung Kuk, Jungho Shin, Jihyun Lee, Jae‐Young Leem, Seong Bin Bae, Jeong Bin Cho, Sang Woo Lee, Taehyun Kim, H. J. Kang, Yong Soo Kim, Myung‐Hwa Jung, Joon I. Jang, Kang Min Ok, Sang Mo Yang
Advanced Materials
2D halide perovskite ferroelectrics have garnered significant attention due to their potential applications and intriguing fundamental properties. However, their temperature-dependent ferroelectric behaviors, particularly at the nanoscale, remain poorly understood. In this study, the nanoscale ferroelectric domain evolution with temperature and ferroelectric-to-paraelectric phase transition in (BA)<sub>2</sub>(MA)Pb<sub>2</sub>Br<sub>7</sub> films are investigated using piezoresponse force microscopy (PFM). Angle-resolved lateral PFM (LPFM) reveals a complex in-plane ferroelectric domain structure. Temperature-dependent LPFM measurements clearly show that the Curie temperature (T<sub>C</sub>) is ≈353 K, as confirmed by other macroscopic measurements. Notably, it is observed that the ferroelectric-to-paraelectric phase transition initiates locally even below T<sub>C</sub>. As the temperature increases, large ferroelectric domains fragment into smaller ones and the regions with the novel LPFM phase signal emerge, indicating a local phase transition. Furthermore, temperature-dependent LPFM spectroscopy demonstrates a progressive weakening of the ferroelectricity. The analysis based on Landau-Ginzburg-Devonshire theory identifies a second-order phase transition, consistent with the gradual evolution of nanoscale ferroelectric domains observed in LPFM images. This spatially resolved observation of phase transition provides critical insights into the temperature-dependent ferroelectric properties of 2D halide perovskite ferroelectrics and establishes a foundational framework for their future device applications.
https://doi.org/10.1002/adma.202506270
Ferroelectricity
Materials science
Phase transition
Perovskite (structure)
Piezoresponse force microscopy
Condensed matter physics
Dielectric
Curie temperature
Phase (matter)
Nanoscopic scale
3
article
|
인용수 9
·
2023
2D Weyl‐Semimetal States Achieved by a Thickness‐Dependent Crossover and Topological Phase Transition in Bi0.96Sb0.04 Thin Films
Chan Wook Jang, Yusuff Adeyemi Salawu, Jin Hee Kim, Văn Quảng Nguyễn, Min Seop Kim, Sang‐Eon Lee, Hyebin Son, Heon‐Jung Kim, Jong‐Soo Rhyee, Thi Hoa Vu, Sunglae Cho, Jong Seok Lee, Myung‐Hwa Jung, Won Hyuk Shon, Tae Jin Jeong, Sung Kim, Han‐Yup Yum, Jung Ho Kim, Xiaolin Wang, R. G. Elliman, Sang J. Park, Junseok Kim, Hyungyu Jin, Suk‐Ho Choi
IF 18.5 (2023)
Advanced Functional Materials
Abstract Despite theoretical expectations for 2D Weyl semimetals (WSMs), realizing stable 2D topological semimetal states experimentally is currently a great challenge. Here, 2D WSM states achieved by a thickness‐dependent topological phase transition from 3D Dirac semimetal to 2D WSM in molecular‐beam‐epitaxy‐grown Bi 0.96 Sb 0.04 thin films are reported. 2D weak anti‐localization (WAL) and chiral anomaly arise in the Bi 0.96 Sb 0.04 films for thicknesses below ≈10 nm, supporting 2D Weyl semimetallic transport in the films. This is particularly evident from magnetoresistance (MR) measurements which show cusp structures at around B = 0, indicating WAL, and negative MR, typical of chiral anomaly, only for layers with thicknesses below ≈10 nm. The temperature dependencies of the dephasing length for various thicknesses are consistent with those of the MR. Analysis based on second harmonic generation, terahertz emission, Seebeck/Hall effects, Raman scattering, X‐ray diffraction, and X‐ray photoemission demonstrates that the Dirac‐ to Weyl‐semimetal phase transition for films thinner than ≈10 nm is induced by inversion‐symmetry breaking due to the lattice‐mismatch strain between the Bi 0.96 Sb 0.04 film and substrate. The realization of 2D WSMs is particularly significant for applications in high‐speed electronics, spintronics, and quantum computations due to their high mobility, chiral spin, and topologically‐protected quantum qubits.
https://doi.org/10.1002/adfm.202305179
Weyl semimetal
Semimetal
Condensed matter physics
Materials science
Berry connection and curvature
Spintronics
Magnetoresistance
Topology (electrical circuits)
Geometric phase
Physics
최신 정부 과제
12
과제 전체보기
1
2025년 2월-2030년 2월
|234,324,000
경쟁하는 자기 상변이에서 발현되는 위상 스핀 구조의 전자기 특성 연구
본 연구의 최종 목표는 경쟁하는 자기 상변이가 발현되는 물질의 위상적 스핀 구조의 메커니즘을 규명하고, 이를 바탕으로 상온에서 안정적인 전자기 응답 특성을 연구하는 것이다. 최종 목표를 달성하고자 본 연구는 다음과 같은 단계적인 목표를 설정한다.- 1단계 목표(기본 연구): 자기 상태의 경계에서 나타나는 스핀의 위상적 특성과 동반되는 독특한 전자기 응답 신...
자기 상변이
위상 스핀 구조
스핀 요동
자기 상평형 그림
비대칭 교환 상호작용
2
주관|
2020년 8월-2027년 4월
|259,329,000
실시간 단일 핵산 검출 극고감도 바이오 센서
본 과제는 바이오 센서로 활용 가능한 예외점(EP)레이저 제작 연구임. 연구 목표는 Er이 도핑된 TiO2, perovskite 박막을 식각·제작하고 결합 공진기로 혼돈 공진기 형태의 EP 레이저를 만든 뒤, 광 펌핑과 광 비팅으로 EP를 생성·정밀 측정하여 외부섭동(나노입자)에서 파장 분리됨을 확인하는 데 있음. 기대 효과는 EP 레이저 기반 non-Hermitian 물리 현상 분석과 바이오 센서, 화학 센서(독극물·마약류·화약 탐지) 등 응용 확대로 이어질 것으로 기대됨.
예외점 레이저
센서 카트리지
센서 플랫폼
시료전처리
염기서열분석
3
2020년 2월-2025년 2월
|360,000,000
격자 및 스핀 대칭성에 따른 특이 베리 곡률 현상 연구
베리 곡률과 깊은 관련이 있는 현상 중 아직 잘 연구되지 않은 특이한 전자기적 현상(비선형 홀 효과, 자기전기 효과, 카이럴 반강자성체에서의 비정상 및 스핀 홀 효과)을 실험적으로 개척하고, 격자 및 스핀 구조의 대칭성과 베리 곡률과의 관계에 대한 이해를 발전시킨다. 우선, 격자 및 스핀 구조의 대칭성 붕괴에 의해 유도된 비등방적 전류 및 자성에 초점을 두...
베리 곡률
반전 대칭성 붕괴
베리 곡률 쌍극자
비선형 홀 효과
자기전기 효과
궤도 자화
비정상 홀 효과
스핀
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2022강자성체 필름 및 이의 제조방법1020220140830
소멸2013열전 변환 물질1020130041010
소멸2009갭리스 반도체 박막의 형성 방법1020090068608
전체 특허

강자성체 필름 및 이의 제조방법

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220140830

열전 변환 물질

상태
소멸
출원연도
2013
출원번호
1020130041010

갭리스 반도체 박막의 형성 방법

상태
소멸
출원연도
2009
출원번호
1020090068608

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