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KAIST(총장 신성철)의 물리학과 한명준 교수 연구팀이 성균관대, 이화여대, 서울대, 포항공대와 공동연구를 통해 2차원 물질에서 전하밀도파(charge density wave)와 스핀밀도파(spin density wave)가 서로 얽혀 나타나는 독특한 양자 현상을 최초로 발견함. 그래핀을 비롯한 2차원 물질은 다양한 양자 현상 발현과 소자 응용 가능성으로 수년간 관련 학계의 집중적인 연구 주제가 되고 있었음. 특히 최근에는 이 물질들에서 나타나는 자성이 주목받기 시작했는데, 이는 저차원에서 나타나는 자성 양상이 물리학적으로 매우 독특할 뿐 아니라, 기존 소자를 대체할 수 있는 스핀트로닉(spintronic) 신소재 발견으로 연결될 가능성이 크기 때문임. 이번 발견은 서로 다른 양자역학적 변이 간의 긴밀한 협동을 통한 신 물성 발현이라는 응집 물리학의 주요 주제 가운데 하나로 중요한 사례가 될 것으로 보임. 또, 이러한 관점과 연구 접근은 2차원 물질에서 시도되지 못하고 있던 것으로, 향후 관련 물질 연구 등 인접 분야에도 적용될 수 있을 것으로 기대됨. 본 연구 성과는 ‘Advanced materials’ (“Polymorphic Spin, Charge, and Lattice Waves in Vanadium Ditelluride”)지에 게재됨. 이 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 중견연구자 지원사업과 미래소재디스커버리사업의 지원을 받아 수행되었음.