초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 산화물 고온초전도체, heavy-fermion 초전도체, 철계 고온초전도체 등의 unconventional 초전도체에서 아직까지 풀리지 않은 핵심적이며 중요한 문제인 양자임계점 (QCP) 이 초전도 돔 아래에 존재하는지와 그리고 이 QCP 가 초전도체에서 나타나는 특이한 비페르미 액체현상 문제, 초전도 질서와 자기적 또는 새로운 질서와의 미시적인 공존문제 등과의 연관성이 있는지를 연구하고자 한다. 이를 통해 궁극적으로는 초전도성의 메커니즘을 이해하는데 큰 역할을 하고자 한다. 이를 위해 철계 고온 초

□ 연구개요
본 연구에서는 산화물 고온초전도체, heavy-fermion 초전도체, 철계 고온초전도체 등의 unconventional 초전도체에서 아직까지 풀리지 않은 핵심적이며 중요한 문제인 양자임계점 (QCP) 이 초전도 돔 아래에 존재하는지와 그리고 이 QCP 가 초전도체에서 나타나는 특이한 비페르미 액체현상 문제, 초전도 질서와 자기적 또는 새로운 질서와의 미시적인 공존문제 등과의 연관성이 있는지를 연구하고자 한다. 이를 통해 궁극적으로는 초전도성의 메커니즘을 이해하는데 큰 역할을 하고자 한다. 이를 위해 철계 고온 초전도체에서 동종원자가 원소의 치환방법으로 서로 다른 세 가지의 양자임계점을 만들어 양자임계점 부근의 특이성을 연구한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
철계 고온초전도체에서 양자임계점 문제를 다룬 시료는 BaFe₂(As_1-xP_x)₂로 유일하다. 이 시료의 물성에서 페르미액체이론으로 설명할 수 없는 흥미로운 QCP 특이성에 대한 연구 결과를 발견하였으나 아직까지 많은 논란이 되고 있다.
본 연구에서는 QCP 특이성을 이해하기 위해 균질하고 양질의 Na_1-xLi_xFeAs,(Ca_1-xLa_x)₁₀(Pt₃As₈)(Fe₂As₂)₅, Ca₁₀(Pt₃As₈)((Fe_1-xPt_x)₂As₂)₅의 단결정을 성공적으로 성장 시켜 데이터의 신뢰성을 높였다. 그리고 FeAs층 사이 간격 변화에 따른 양자임계점 (Na_1-xLi_xFeAs, (Ca_1-xLa_x)₁₀(Pt₃As₈)(Fe₂As₂)₅,), 자기이온 농도변화에 따른 양자임계점 (Ca₁₀(Pt₃As₈)((Fe_1-xPt_x)₂As₂)₅) 과 같은 다양한 방법으로 양자임계점을 만들어 초전도 돔 안에 양자임계점의 존재여부를 직·간접적인 방법으로 확인하고, 이 양자임계점이 초전도체에서 나타나는 특이한 비페르미 액체현상 문제, 초전도 질서와 자기적 또는 새로운 질서와의 미시적인 공존문제와 등과의 연관성이 있는지를 깊이 있게 연구를 하였다.
- SCI 논문 9편을 게재 하였으며 New Journal of Physics (Q1, 상위: 13%) 논문 1편, Scientific Reports (Q1, 상위: 18%) 논문을 4편 게재하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
양자 임계점의 이해는 지금까지 풀리지 않은 초전도성의 메커니즘을 이해하는데 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대가 되어 순수 학문적인 연구 발전을 기할 것이다. 이는 새로운 고온 초전도체 발견에 기여를 하게 되어 초전도체의 응용가능성을 획기적으로 발전시킬 것이다. 현재 초전도 물질은 고자기장이 필요한 의료관련 기기, 자기 부상 열차 등에 부분적으로 이용되고 있으나 미래에는 대규모 에너지 저장 및 전송, 초고속 양자계산 등의 적용 가능성도 매우 높아 우리 사회에 미치는 문화·경제적 파급력은 광범위할 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 1. 단결정 Na1-xLixFeAs 의 물리적 특성 및 상그림 ... 6
• 2. 단결정 NaFe1-xCoxAs 볼텍스 동역학의 도핑 의존성 ... 7
• 3. 단결정 NaFe1-xCoxAs (x=0.01, 0.03, 0.07)에서 활성화 에너지의 자기의존성 ... 8
• 4. 초전도성 에피택셜 FeSe0.6Te0.4 박막의 TAFF(Thermally Activated Flux Flow) 연구 ... 9
• 5. 단결정 NaFe1-xCoxAs 초전도 임계 및 가우시안 영역에서 요동 분석의 이방성 의존성 ... 10
• 6. FeSe1-xTex 박막의 양성자 조사의 효과에 의한 요동-유도 자기전도도 ... 11
• 7. 양자임계점 부근의 Ca8.5La1.5(Pt3As8)(Fe2As2)5 단결정의 광학적 특성 ... 12
• 8. 양자임계점 부근의 단결정 Ca8.5La1.5(Pt3As8)(Fe2As2)5에 양성자 조사 유무의 요동-유도 자기전도도 ... 13
• 9. 단결정 Ca9.35La0.65(Pt3As8)(Fe2As2)5 초전도 에너지 갭의 온도 의존성 연구 ... 13
• 10. (Ca1-xLax)10(Pt3As8)(Fe2As2)5 의 초전도 상태와 콘도 상태 사이의 경쟁으로 인한 광학 특성 ... 14
• 11. 초전도 Ca10(Pt4As8)(Fe2As2)5의 유사갭 스펙트럼에서 preformed Cooper pair 모델의 증거 ... 16
• 12. Ca10(Pt3As8)((Fe1-xPtx)2As2)5 단결정에서의 양자임계점 특이현상연구 ... 16
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 22
• 끝페이지 ... 38