초록 ▼

□ 연구개요
위상물질 표면에는 산란이 없는 디락표면 상태이면서 벌크층은 절연갭을 가지고 있음. 이러한 표면 상태를 스핀트로닉스에 이용하기 위해서는 토폴로지와 밴드 구조를 변경하고 이를 정밀하게 측정하는 기술이 필요함. 본 연구에서는 위상물질의 조성 변경 및 두께 변형과 초격자 구조를 통한 제작 방법의 다각화와 외부 스트레인을 통해 위상물질의 특성을 조절하고 테라헤르츠분광법을 이용하여 이를 측정하여 위상물질 내의 초고속 동역학 현상을 이해하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
다층 박막으로 형성시킨 여러 위상물질

□ 연구개요
위상물질 표면에는 산란이 없는 디락표면 상태이면서 벌크층은 절연갭을 가지고 있음. 이러한 표면 상태를 스핀트로닉스에 이용하기 위해서는 토폴로지와 밴드 구조를 변경하고 이를 정밀하게 측정하는 기술이 필요함. 본 연구에서는 위상물질의 조성 변경 및 두께 변형과 초격자 구조를 통한 제작 방법의 다각화와 외부 스트레인을 통해 위상물질의 특성을 조절하고 테라헤르츠분광법을 이용하여 이를 측정하여 위상물질 내의 초고속 동역학 현상을 이해하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
다층 박막으로 형성시킨 여러 위상물질에 대한 특성에 대해서 THz 시분해 분광기술의 여러 가지 기법인 THz 시간축 분광학, THz emission 분광학, optical pump-THz probe 기술을 이용하여 위상물질의 초고속 전기동역학적인 운동에 대해서 연구하였음.
○ 1년차
- THz 분광 시스템을 이용한 다층 박막 형태의 위상물질에 대해서 테라헤르츠 투과 특성, 편광에 따른 특성을 관측하였음
○ 2년차
- THz 발생 분광 시스템을 이용하여 다층 박막 형태의 위상물질에서서의 고효율 THz 광원 발생 가능성에 대한 연구를 하였으며 이를 이용해 강자성체 물질과 위상물질간에 THz 광원 발생에 따른 상관관계가 있음을 관측하였음.
○ 3년차
- THz 발생 분광 시스템을 이용한 다층 박막 형태의 위상물질 특성 연구
- 고출력 레이저 기반의 optical pump-THz probe 시스템을 이용하여 위상물질내에서의 초고속 동역학적 변화와 다양한 반도체 상수등을 획득하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
ㅇ 펨토초레이저와 차세대 열전 물질 혹은 전자소자 물질로 활용가능한 위상절연체 물질에서의 초고속 광원인 테라헤르츠 발생을 확인하였음.
ㅇ 테라헤르츠 시분해 분광 기술을 이용하여 위상절연체 물질에서의 초고속 동역학적 특성을 확인하였으며, 이 결과를 활용할 경우 위상절연체 소자의 초고속 전자소자 혹은 열전소자의 기본 데이터로 활용할 수 있음.
ㅇ 본 연구를 통해서 개발한 고출력 테라헤르츠 분광 시스템을 이용하면 기존의 저출력 레이저 시스템에서는 하지 못했던 테라헤르츠 주파수 대역대에서의 비선형 특성을 확인할 수 있으며, 반도체/ 소자 분야 뿐 아니라 바이오, 광학 분야 등 다양한 분야에 활용할 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 개요 ... 4
• 가. 연차별 연구의 목표 및 내용 ... 8
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 10
• 가. 1년차 ... 10
• 나. 2년차 ... 12
• 다. 3년차 ... 15
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 19
• 끝페이지 ... 19