초록 ▼

□ 연구개요
그래핀, 유사스핀 1 디랙 물질, 바일 준금속, 케인 물질 등 여러 종류의 유사 상대론적 물질들에서의 전자 수송 및 앤더슨 국소화 현상을 불변 끼워넣기 방법에 바탕을 둔 파동 전파 이론을 사용하여 정확하게 분석하고 새로운 현상들을 예측하였다. 공간적으로 불균일한 퍼텐셜을 갖는 유사 상대론적 물질의 이질 구조에서 일어나는 완전 투과 현상을 임피던스 매칭 개념에 의해 설명하고 새로운 완전 투과 현상을 예측하였다. 또한 플랫 밴드를 갖는 유사 상대론적 물질이 공간적으로 불균일할 경우에는 파동함수에 특이성이 생기고 독특한

□ 연구개요
그래핀, 유사스핀 1 디랙 물질, 바일 준금속, 케인 물질 등 여러 종류의 유사 상대론적 물질들에서의 전자 수송 및 앤더슨 국소화 현상을 불변 끼워넣기 방법에 바탕을 둔 파동 전파 이론을 사용하여 정확하게 분석하고 새로운 현상들을 예측하였다. 공간적으로 불균일한 퍼텐셜을 갖는 유사 상대론적 물질의 이질 구조에서 일어나는 완전 투과 현상을 임피던스 매칭 개념에 의해 설명하고 새로운 완전 투과 현상을 예측하였다. 또한 플랫 밴드를 갖는 유사 상대론적 물질이 공간적으로 불균일할 경우에는 파동함수에 특이성이 생기고 독특한 모드 변환 현상이 일어남을 밝히고 이 현상이 전자 수송에 미치는 영향을 분석하였다. 기울어진 디랙 원뿔을 갖는 유사 상대론적 매질에서 일어나는 독특한 전자 수송 현상을 정확한 계산을 통해 분석하였고, 무질서한 1차원적 스칼라 퍼텐셜과 벡터 퍼텐셜을 갖는 유사 상대론적 물질에서 일어나는 독특한 앤더슨 국소화 현상을 국소화 길이의 정확한 계산을 통해 분석하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구 목표에서 제시한 아래의 문제들을 모두 해결하였다.
1. 여러 종류의 유사 상대론적 물질에서 불균일한 스칼라 퍼텐셜과 벡터 퍼텐셜이 있을 때 어떤 조건 하에 완전 투과가 일어나는지를 예측하였다. 클라인 터널링이나 슈퍼 클라인 터널링 같은 완전 투과 현상이 파동 임피던스 매칭 현상의 일종이라는 아이디어를 사용하여 새로운 완전 투과 조건들을 유도하고 실험적인 검증 방법을 제안하였다.
2. 유사스핀 1 디랙 물질과 같이 플랫 밴드를 갖는 물질을 기술하는 파동방정식은 특이성을 가짐을 보이고 이와 연관된 새로운 모드 변환 현상이 일어남을 밝혔다. 이 현상을 반사율, 투과율, 파동함수의 계산을 통해 정량적으로 분석하고 그 결과를 이용하여 전기 전도도, 파노 팩터 등 실험적으로 측정 가능한 양들을 계산하였다.
3. 기울어진 디랙 원뿔을 갖는 유사 상대론적 물질에서 일어나는 독특한 전자 수송 현상을 정확한 계산을 통해 분석하였다. 기울어짐의 정도를 나타내는 양인 틸트 속도가 임의의 값을 갖는 매질에서 일어나는 파동 전파 현상을 정확한 계산을 통해 분석하였다.
4. 무질서한 1차원 스칼라 퍼텐셜과 벡터 퍼텐셜을 갖는 유사스핀 1 디랙 물질들에서 일어나는 새로운 앤더슨 국소화 현상의 특성을 정확하게 분석하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
1. 불균일한 유사 상대론적 물질들에서의 완전 투과, 모드 변환, 리프시츠 전이, 앤더슨 국소화 현상들에 관한 연구는 지금까지 물리학계에 알려지지 않았던 새로운 물리현상들의 발견과 이해를 가능하게 할 것으로 기대된다. 이를 통해 이 물질들에서의 전자 수송 현상에 대한 더 깊은 이해를 얻을 수 있고, 흥미있는 새로운 실험들을 제안할 수 있다.
2. 이론적인 결과를 바탕으로 독특한 전자 수송 특성을 갖는 물질 및 구조를 제안할 수 있고 더 나아가 효율적인 새로운 전자 소자의 제안이 가능할 것이다.
3. 본 연구에서 얻는 대부분의 결과들은 적절하게 설계된 광자계에도 적용될 수 있을 것으로 예상된다. 이를 통해 독특한 광특성을 갖는 광소자를 설계할 수 있을 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 16
• 끝페이지 ... 26