나노기술 및 정책 정보

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● 미국 Pablo Jarillo-Herrero 교수(MIT) 연구팀은 ‘매직 앵글’ 그래핀에서 연속전계가 아닌 짧은 전기펄스를 인가하는 방식으로 초전도성을 on/off 전환할 수 있는 쌍안정 특성(bistability)을 발견

● 연구팀은 상호 간 1.1°를 이루는 그래핀 시트 2개를 중간에 두고 그 위 아래에 질화붕소층을 하나씩 배치한 다음 하부 질화붕소층을 상부 질화붕소층 기준 30° 회전시킨 스택 구조를 만들었으며, 이후 게이트전압을 인가하면서 그래핀 층의 저항을 측정

● 측정 과정 중 특정 전압에서 그래핀 층이 초전도체로 변환되었을 때 해압 후에도 그래핀 층이 초전도성을 유지하는 현상을 발견했으며, 정확한 원인은 불명확하지만 ‘매직 앵글’ 그래핀과 상하부 질화붕소층 사이의 특수한 정렬 상태가 이러한 강유전체적 거동을 유발했을 것으로 추정

● 본 연구 결과는 인간 뇌 신경세포의 on/off 작동방식을 모방하는 뉴로모픽(neuromorphic) 전자기술을 실현하는 데 필요한 에너지 고효율 초고속 트랜지스터 개발의 단초가 될 수 있을 것으로 기대

Nature Nanotechnology (2023.01.30.), Electrical switching of a bistable moiré superconductor