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NTT (일본전신전화)가 SrRuO3 [Sr(스트론튬), Ru(루테늄), O(산소)로 이루어진 화합물]의 고품질 단결정 박막을 제작하고, 도쿄(東京)대학 대학원 공학계연구과 전기계공학전공 연구그룹과 공동으로 저온 자기장 하에서의 전기 전도도를 측정하여, ‘자성 바일(weyl) 반금속 상태’라는 이상물질 상태로 특유의 양자적 전기 전도 특성을 세계 최초로 관측함. 또한, 도쿄공업대학 과학기술창성연구원 프론티어재료연구소 연구그룹과 공동으로 이론 계산에 의해 당해 물질 중에 ‘자성 바일 반금속 상태’가 실현됨을 입증함. 이는 산화물 중에 ‘자성 바일 반금속 상태’가 존재하는 것을 이론·실험을 통해 제시한 최초의 연구 성과임. 연구진이 제작한 SrRuO3 박막은 NTT의 고품질 산화물 박막 제작 기술과 기계 학습을 원용한 제조 조건의 최적화(프로세스 정보학) 조합을 통해 얻어진 것으로, 금속 박막 품질의 지표가 되는 잔류 저항비 기록을 20년만에 경신한 고품질 박막임. 본 연구 성과는 소자의 산화물 재료 연구에 새로운 지평을 가져옴과 동시에 새로운 원리로 작동하는 양자 소자(디바이스) 설계 등에 기여할 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ (“Quantum transport evidence of Weyl fermions in an epitaxial ferromagnetic oxide”) 지에 게재됨.