나노기술 및 정책 정보

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● Ferdous Ara 연구원(토호쿠대) 연구팀은 층상 초전도 물질에 전이금속을 삽입함으로써 초전도 상태를 장거리에서 제어하는 ​​데 성공

● 초전도체인 전이금속 디칼코제나이드의 일종인 이셀렌화니오븀(NbSe2)의 갈라진 표면에 코발트(Co) 원자를 층간 삽입(intercalation)함으로써, 초전도체에 특징적인 초전도 갭 내부에 Co 원자의 자성으로 생긴 산란 상태(Yu-Shiba-Rusinov,YSR)가 발생하는 것을 발견

● 산란은 Co 원자로부터의 거리에 반비례하여 강해지면서 다음 상호작용 영역인 ‘콘도(Kondo) 상태’로 변화하며, Co 원자가 장거리의 ‘콘도 효과’를 출현·제어할 수 있음을 확인

● 또한, 같은 표면에 흡착된 단분자 자석인 테르븀프탈로시아닌(TbPc2) 착체(complex)에 대해, 층간 삽입한 Co와 외부 자장을 조합하여 새로운 ‘콘도 상태’를 형성·제어할 수 있음을 증명

● 해당 현상은 NbSe2의 특징적인 교환 상호작용 효과로, 스핀 상호작용의 유연한 제어를 위한 연구에 적용 가능할 것으로 기대

Nano Letters (2023.07.28.), Control of the Magnetic Interaction between Single-Molecule Magnet TbPc2 and Superconductor NbSe2 Surface by an Intercalated Co Atom