는 독특한 물질이다. 이 물질은 Dirac 분산을 갖는 표면 상태를 호스팅하며, 소용돌이(vortex) 속에 Majorana 모드를 갖는 유력한(toputative) 위상 초전도체로 간주되고, 또한 비정상적으로 낮은 페르미 에너지를 가진다. 초전도 상태는 일반적으로 서로 다른 밴드에서의 세 가지 갭으로 특징지어진다. 균일하고 공간적으로 확장된 보골리보프(Bogoliubov) 여기들에 관해서, 본 연구에서는 그것이 대신에 전혀 다른 성격을 지닌다는 증거를 밝힌다. 주사 터널링 분광(scanning tunneling spectroscopy) 데이터는 완전한 갭 위에서 밀도 상태(density of states)에 여러 피크가 나타남을 보여주며, 이 피크들의 공간적 특성과 접합(junction) 저항 의존성을 분석한 결과, 첫 번째 피크 위의 피크들은 서로 다른 밴드로부터의 응집성 피크(coherence peaks)가 아님을 결론지었다. 대신, 본 연구의 시뮬레이션과의 비교는 이 피크들이 공간적으로 중첩된(generalized) Shiba 상태에서 기원함을 시사한다. 이는 반도체에서의 불순물 밴드(impurity bands)에 연상되는, 보골리보프 준입자의 비정질(amorphous) 상태로 이어질 수 있다. 우리는 이 새로운 상태의 기원과 그 함의를 논의한다.

우리는 리본 모양의 결함에 의해 안정화된 길게 뻗은 평행한 나노스케일 주름을 규명하였다. 흥미롭게도 CDW 질서는 나노주름 전반에 걸쳐 점진적인 위상 천이와 함께 유지되지만, 위상 와인딩이 발생하는 결함 부근에서는 국소적으로 억제된다. 또한 이러한 결함은 나노주름을 따라 양자 구속 효과를 유도하며, 이는 구멍-유사 분산을 갖는 1차원 금속성 상태의 존재를 시사하는 한편, 각도 분해 광전자 분광법은 주름 방향을 따라 갭이 존재함을 확인하였다. 우리는 이러한 불일치를 페르미 표면이 유발된 변형(응력) 변화로 인해 결함이 있는 나노주름의 위치에서 갭이 폐쇄된 결과로 해석한다. 종합하면, 본 연구 결과는 구조적 특징과 페르미 표면 위상 사이의 복잡한 상호작용을 강조하며, 국소적인 결정 변형을 통해 강상관계 계에서 양자 상태를 의도적으로 조작할 수 있음을 보여준다.

, 층상 CDW 물질에서 나타나는 양자 현상을 규명하는 데 새로운 관점을 제공한다.

STM을 공간적 락인(spatial lock-in) 기법과 결합함으로써, 순서 매개변수(order parameter) 진폭이 전위(dislocation)의 형성과 함께 감쇠하며 그 결과 TDB 근처에서 서로 다른 두 개의 단방향성(unidirectional) CDW가 공존하여 CDW 이방성이 감소함을 밝혀냈다. 특히, 이 이방성과 CDW 갭 사이의 상관관계를 발견하였다. 본 연구는 위상적 결함과 일시적(transient) 양자 상태의 거동에 대한 귀중한 통찰을 제공한다.

표면이며, CDW-질서화된 적층 재료에서 표면 현상을 해석하는 데 중요한 의미를 가진다.

쿨롱 봉쇄(Coulomb blockade, CB)는 초소형 정전용량을 갖는 나노스케일 시스템에서 발생하며, 이때 이산적인 충전 효과가 전자 수송을 지배하여 단일 전자 트랜지스터에 기반한 광범위한 응용을 가능하게 한다. 양자점 및 나노섬에서 전하 상태에 대한 정전기적 제어가 이미 확립되어 있음에도 불구하고, 접합 파라미터와 CB 스펙트럼 사이의 엄밀한 정량적 연계는 여전히 불명확하다. 본 연구에서는 주사 터널링 분광법(scanning tunneling spectroscopy)을 사용하여 반도체 흑린(black phosphorus) 위의 인듐(indium) 나노섬에서 CB의 공간적 변이를 조사하였다. 우리는 대전이 충전 공명(charging resonances)이 공간적으로 분산되어 나타나는 현상을 관찰했으며, 그 궤적은 바이어스에서 대칭축의 유한한 이동을 보일 뿐 아니라 현저한 비대칭 만곡을 나타내었다. 정통 이론(orthodox theory)에 기반한 계산과 실험 결과를 비교함으로써, 이러한 특징들이 접합에서의 일함수(work function) 차이에서 기인함을 밝혀냈으며, 이는 나노스케일 전하 수송에서 접합별 정전기의 중요성을 강조한다.

주사 터널링 현미경(Scanning Tunneling Microscopy, STM)으로 반도체 블랙 인(phosphorus)의 표면에서 이온화된 인듐(Indium) 불순물이 유도하는 비정상적인 전하 변조를 관찰한다. STM 팁에 의해 불순물이 음전하 상태로 전환될 때, 불순물 중심 주변에 주기적인 전하 변조가 나타나지만, 이는 나노스케일 불순물 퍼텐셜에 의해 엄격히 국소화되어 있다. 이러한 변조는 일그러진 삼각형 패턴을 형성하며, 양(+) 바이어스의 넓은 범위에서 주기성은 변하지 않는다. 또한 이러한 국소 전하 질서는 페르미 표면의 이방성을 바탕으로 기대되는 것과는 반대의 이방성을 보이므로, 단순한 에너지띠 구조 해석을 어렵게 한다. 본 실험은 불순물 엔지니어링을 통해 거시적 전하 질서를 생성하고 조작할 수 있음을 보여준다.

, 관찰되었으며, 이는 그 초저 결함 밀도를 입증한다.

철 기반 초전도체 FeTe${}_{0.55}$Se${}_{0.45}$는 독특한 물질이다. 이 물질은 Dirac 분산을 갖는 표면 상태를 가지며, 소용돌이(vortex) 안에서 Majorana 모드를 수용하는 유력한 위상 초전도체로 여겨지고, 또한 비정상적으로 낮은 페르미 에너지를 지닌다. 초전도 상태는 일반적으로 서로 다른 밴드에 존재하는 세 개의 갭과, 통상적인 균질하고 공간적으로 연장된 보골리우보프( Bogoliubov ) 여기로 특징지어진다고 생각된다. 그러나 본 연구에서는 그것이 대신 매우 다른 성격을 가짐을 시사하는 증거를 밝혀낸다. 우리의 주사 터널링 분광법(scanning tunneling spectroscopy, STM) 데이터는 완전한 갭 위에서 상태밀도(density of states)에 여러 개의 피크가 나타남을 보여준다. 피크의 공간적 위치와 접합-저항(junction-resistance) 의존성을 분석한 결과, 첫 번째 피크 이후의 피크들은 서로 다른 밴드에서의 응집성(coherence) 피크가 아님을 결론지었다. 대신, 본 연구의 시뮬레이션과의 비교를 통해, 이 피크들은 공간적으로 중첩된 일반화된 Shiba 상태(generalized Shiba states)에서 기원함을 확인하였다. 이는 반도체에서의 불순물 밴드와 유사한, 보골리우보프 준입자(Bogoliubov quasiparticles)의 비정질(amorphous) 상태를 초래할 수 있다. 우리는 이러한 새로운 상태의 기원과 그 함의를 논의한다.

는 독특한 물질이다. 이 물질은 Dirac 분산을 갖는 표면 상태를 호스팅하며, 소용돌이(vortex) 속에 Majorana 모드를 갖는 유력한(toputative) 위상 초전도체로 간주되고, 또한 비정상적으로 낮은 페르미 에너지를 가진다. 초전도 상태는 일반적으로 서로 다른 밴드에서의 세 가지 갭으로 특징지어진다. 균일하고 공간적으로 확장된 보골리보프(Bogoliubov) 여기들에 관해서, 본 연구에서는 그것이 대신에 전혀 다른 성격을 지닌다는 증거를 밝힌다. 주사 터널링 분광(scanning tunneling spectroscopy) 데이터는 완전한 갭 위에서 밀도 상태(density of states)에 여러 피크가 나타남을 보여주며, 이 피크들의 공간적 특성과 접합(junction) 저항 의존성을 분석한 결과, 첫 번째 피크 위의 피크들은 서로 다른 밴드로부터의 응집성 피크(coherence peaks)가 아님을 결론지었다. 대신, 본 연구의 시뮬레이션과의 비교는 이 피크들이 공간적으로 중첩된(generalized) Shiba 상태에서 기원함을 시사한다. 이는 반도체에서의 불순물 밴드(impurity bands)에 연상되는, 보골리보프 준입자의 비정질(amorphous) 상태로 이어질 수 있다. 우리는 이 새로운 상태의 기원과 그 함의를 논의한다.

우리는 리본 모양의 결함에 의해 안정화된 길게 뻗은 평행한 나노스케일 주름을 규명하였다. 흥미롭게도 CDW 질서는 나노주름 전반에 걸쳐 점진적인 위상 천이와 함께 유지되지만, 위상 와인딩이 발생하는 결함 부근에서는 국소적으로 억제된다. 또한 이러한 결함은 나노주름을 따라 양자 구속 효과를 유도하며, 이는 구멍-유사 분산을 갖는 1차원 금속성 상태의 존재를 시사하는 한편, 각도 분해 광전자 분광법은 주름 방향을 따라 갭이 존재함을 확인하였다. 우리는 이러한 불일치를 페르미 표면이 유발된 변형(응력) 변화로 인해 결함이 있는 나노주름의 위치에서 갭이 폐쇄된 결과로 해석한다. 종합하면, 본 연구 결과는 구조적 특징과 페르미 표면 위상 사이의 복잡한 상호작용을 강조하며, 국소적인 결정 변형을 통해 강상관계 계에서 양자 상태를 의도적으로 조작할 수 있음을 보여준다.

, 층상 CDW 물질에서 나타나는 양자 현상을 규명하는 데 새로운 관점을 제공한다.

STM을 공간적 락인(spatial lock-in) 기법과 결합함으로써, 순서 매개변수(order parameter) 진폭이 전위(dislocation)의 형성과 함께 감쇠하며 그 결과 TDB 근처에서 서로 다른 두 개의 단방향성(unidirectional) CDW가 공존하여 CDW 이방성이 감소함을 밝혀냈다. 특히, 이 이방성과 CDW 갭 사이의 상관관계를 발견하였다. 본 연구는 위상적 결함과 일시적(transient) 양자 상태의 거동에 대한 귀중한 통찰을 제공한다.