본 연구팀이 다양한 2차원 물질 중 TaS2에 주목하고 있다. TaS2는 1T(octrahedral) 그리고 1H(trigonal) 구조를 갖는 다형질을 갖는다. 각각의 구조는 부도체 그리고 도체 서로 다른 전기적 특성을 갖으며 상이한 형태(주기성)의 전하밀도파를 갖는다. 합성이나 열처리 과정을 이용해서 두 개의 서로 다른 구조가 공존하는 수직 또는 수평 이형접합을 구현할 수 있어 목표로 하는 연구에 매우 적합하다. 1T-TaS2는 전하밀도파로 형성된 포텐셜 장벽이 전자 간 상호작용을 증가시켜 수평 방향의 전자 수송이 제한되어 Mott 절연체가 된다는 해석을 통해 오랜 기간 이 물질의 절연적 성질을 이해하고 있었다. 또한 삼각 격자를 갖는 Mott 절연체에서 발현될 수 있는 양자 스핀 액체를 연구할 수 있는 연구 플랫폼으로 인식되고 있다. 하지만 최근 본 연구팀이 참여한 이론 및 실험적 연구 결과에서 전하밀도파의 수직 정렬 상태에 따라 다양한 전기적 특성을 가질 수 있으며 절연적 기저 상태에 대한 물리적 해석도 달라질 수 있음이 밝혀졌다. 실제로 다양한 구조들이 도메인 형태로 공존할 수 있으며 수직 구조의 차이가 전자 구조에 미치는 영향은 높은 에너지 분해능으로만 측정이 가능할 것으로 보인다. 본 연구팀은 표면 및 그 아래의 전하밀도파의 정렬 상태가 표면 전자 구조에 미치는 영향을 주사 터널링 현미경을 이용한 대면적 고분해능 측정을 통해서 밝혀내고자한다. 1T-TaS2는 저온에서 절연체 이지만 1H-TaS2는 도체(초전도체)로 밝혀져 있다. 이 두 구조에서 발현되는 전하밀도파의 형태도 서로 상이하여 전하밀도파 이형접합을 구현하기 용이하고 이를 이용한 층간 상호작용에 따른 새로운 전자상태를 구현해 볼 수 있다. 1T 구조와 1H 구조가 수직 방향으로 교차하며 나타나는 4Hb 시료(초전도체)는 합성 단계에서 만들어 지기도 하지만 진공내 열처리나 전압 펄스를 표면에 인가하는 방법으로 표면에 국소적으로 수평 또는 수직 이형 접합을 만들어 구현할 수 있다. 본 연구팀은 이러한 전하밀도파 이형 접합에서 발현되는 양자 상태를 터널링 분광법을 이용하여 규명하고 추가적으로 스트레인으로 유도되는 전하밀도파 변형이 층간 상호 작용에 미치는 영향과 이로 유도되는 새로운 전하밀도파의 형성 여부 및 관련 메커니즘을 규명하고자 한다.