나노기술 및 정책 정보

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도쿄(東京)공업대학, 도쿄(東京)대학 대학원, 이화학연구소(RIKEN) 등 공동 연구팀이 연구진은 고품질의 토폴로지컬 반금속 박막을 바탕으로‘듀얼 게이트형 전계 효과 트랜지스터 디바이스’를 제작하고 양자 홀 효과를 관측하는 데 성공함.

계통적 전기 저항 측정을 통해, 3차원계에서의 양자 홀 효과 관측 배경에는 공간적으로 분리된 표면 전자 상태가 ‘바일(Weyl) 입자’에 의해 연결된 바일 궤도가 존재한다는 것을 입증함.

본 연구 성과는 공간적으로 떨어져 있는 표면 상태가 웨일 입자에 의해 결합하고 에너지를 분산하지 않는 형태로 전자의 왕래가 가능하다는 것을 시사하며, 이 특이한 비국재성(非局所性)을 갖는 3차원 양자화 전도는 새로운 초저전력 일렉트로닉스에 응용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 Nature Communications(Intrinsic coupling between spatially-separated surface Fermi-arcs in Weyl orbit quantum Hall states)에 게재됨.