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이화학연구소(RIKEN) 응급물성과학연구센터 응급물성측정연구팀 등의 공동 연구팀이 ‘이황화탄탈(TaS2)’이 절연체가 되는 원인이 전자끼리 서로 피하는 ‘척력(斥力) 상호 작용’에 있음을 규명함. 절연체인 이황화탄탈은 원자 배열 구조 주기 내에 홀수(13개)의 전자를 가지고 있지만, 모트 절연체인지, 1주기 내의 전자 개수가 짝수가 되어 절연화 된 것인지 대한 논란이 있었음. 연구진은 ‘주사형 터널현미경/분광법(STM/STS)’을 이용하여 구조와 전자 상태의 관계를 조사한 결과, 이황화탄탈이 모트 절연체임을 확인했으며, 원인이 전자 척력 상호 작용에 기인하는 것을 규명함. 본 연구 성과는 전자 간의 상호 작용으로 인한 고온 초전도 등의 창발 현상 이해와 탐색에 기여할 것으로 기대됨. 

본 연구성과는 ‘Nature Communications’ (“Mottness versus unit-cell doubling as the driver of the insulating state in 1T –TaS2”)에 게재됨.