프로젝트 소개
본 과제는 아주 얇은 자성물질을 여러 겹으로 쌓을 때 나타나는 새로운 전자와 스핀의 배열을 연구하는 프로젝트임. 층 사이의 무아레 초격자 구조와 전자 간 상호작용에 따라 자성, 초전도 현상, 위상물질 등의 성질이 어떻게 달라지는지 밝히는 전산재료학 연구임.
연구 목표는 자성 무아레 양자소재에서 나타나는 새로운 스핀질서의 원인과 이를 전기장으로 조절하는 자기 전기 효과 메커니즘 규명임. 핵심 연구 내용은 CrTe2, V-doped WSe2, NiPS3, FePS3, CrI3, CrGeTe3, Fe3GeTe2 등 초박막 자성체의 이중층·다중층 구조를 탐색하고, 전자-전자 다입자 상호작용 이론으로 전하밀도, 스핀밀도, 위그너 격자, 전하·스핀 밀도 파동, 밴드갭 및 페르미 표면 변화를 분석하는 것임. 또한 강자성 위상밴드, 비정상 양자홀 상태, 자성과 초전도 현상의 공존 및 마요라나 준입자 형성 가능성도 연구 대상임. 기대 효과는 자성 질서의 임계온도 증가와 자기 전기 효과 극대화에 필요한 원리 확보, 전기장으로 자성을 제어하는 무아레 스핀트로닉스 소자와 무손실 전류 수송 기술 개발 기반 마련임.