나노기술 및 정책 정보

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● 미국 Cui-Zu Chang 교수(Pennsylvania State University) 연구팀은 분자빔 에피택시(MBE)를 이용해 토폴로지 절연체 막(Bi2Se3)과 초전도체 막(NbSe2)을 합성 및 조합해 토폴로지 초전도 현상 연구에 적합한 2차원 이종구조를 개발

● 연구팀은 극저온 조건에서 이종구조를 합성해 토폴로지 특성과 초전도 특성을 모두 유지하는 데 성공했으며, 이때 강자기장으로 인해 전자 Cooper 쌍이 해체되지 않도록 Ising-type 초전도성을 띠는 단분자층 초전도체 막을 이용해 면내 자기장에 대한 Cooper 쌍의 강건성을 강화

● 또한 토폴로지 절연체 두께 미세조정 과정에서 이종구조의 초전도성이 Ising-type(전자스핀이 막에 직교)에서 Rashba-type(전자스핀이 막에 평행)으로 바뀌는 것을 확인

● 이 이종구조는 Majorana 페르미온 연구에 적합한 토대가 될 가능성이 있으며, 후속 연구를 통해 토폴로지 양자컴퓨터의 안정성을 강화할 수 있을 것으로 기대

Nature Materials(2022.10.27.), Crossover from Ising- to Rashba-type superconductivity in epitaxial Bi2Se3/monolayer NbSe2 heterostructures