초록 ▼

□ 연구개요
강한 전자상관 관계가 고온 초전도체에 미치는 영향에 대한 연구는 산화물 고온초전도체 발견에서부터 철계 고온 초전도체 발견을 거친 수십 년 동안 응집 물질 물리의 주요 초점 중 하나였음에도 불구하고 아직까지 이해하지 못하고 있다. 그 중 광학적 특성에서의 중요한 이슈는 1) 높은 진동수 interband transition영역의 광학스펙트럼이 강하게 온도에 의존하는 갭형 감소 (gap-like suppression)를 보이는 현상, 2) 전자상관을 갖는 초전도체에서 높은 진동수 interband transition에

□ 연구개요
강한 전자상관 관계가 고온 초전도체에 미치는 영향에 대한 연구는 산화물 고온초전도체 발견에서부터 철계 고온 초전도체 발견을 거친 수십 년 동안 응집 물질 물리의 주요 초점 중 하나였음에도 불구하고 아직까지 이해하지 못하고 있다. 그 중 광학적 특성에서의 중요한 이슈는 1) 높은 진동수 interband transition영역의 광학스펙트럼이 강하게 온도에 의존하는 갭형 감소 (gap-like suppression)를 보이는 현상, 2) 전자상관을 갖는 초전도체에서 높은 진동수 interband transition에 대한 스펙트럼 가중치(spectral weight)가 zero 진동수 초전도 응축에 기여하는 현상, 3) interband transition에 대한 스펙트럼 가중치의 온도 변화 크기 및 zero 진동수 초전도 응축 정도와 전자상관도 크기와의 관계성 연구 등이 있다. 본 연구에서는 이해되지 않은 위의 세 문제를 해결함으로서 고온초전도체에서의 전자상관효과를 이해하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
La를 도핑한 Ca_8.35La_1.65(Pt₃As₈)(Fe₂As₂)₅ , Pt를 도핑한 Ca₁₀(Pt₃As₈)(Fe_2-xPt_xAs₂)₅ Na을 도핑한 Ca_8.5Na_1.5(Pt₃As₈)(Fe₂As₂)₅ 이르기 까지 성공적으로 단결정을 성장시켰고 단결정으로부터 광학적 특성연구를 심도있게 진행하였다. 오차율 0.5%까지 조절된 정확한 광학 측정을 통하여 높은 에너지의 밴드간 전이 영역에서 초전도 응축에 참여하였는지를 연구하여 BCS초전도체에서 설명되는 포텐셜에너지 감소에 의한 전자쌍 형성에 반하여 전자상관계에서는 운동에너지의 감소가 전자쌍 형성에 원인이 된다는 새로운 초전도 메커니즘을 밝히는 것을 궁극적인 목표로 하여 연구를 수행하였다.

- SCI 논문 4편을 게재 하였으며 Scientific Reports (Q1, 상위: 23%) 논문 1편, Scientific Reports (Q1, 상위: 20%) 논문을 3편 게재하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
전자상관이 초전도에 미치는 영향의 이해는 응집 물질 물리학에서 한 단계 진보의 밑거름이 될 것이며 BCS이론으로 이해하지 못한 unconventional 고온초전도체의 형성 과정을 이해를 할 수 있게 되어 초전도 분야의 새로운 파라다임을 형성할 수 있을 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1. 제 1차년도 : Interband transition (IT)에 대한 광학전도도 스펙트럼의 강한 온도 의존성 연구 ... 5
• 2. 제 2차년도 : 강상관전자계 초전도체에서 interband transition(IT)에 의한 스펙트럼 가중치가 초전도 응축에 기여하는 현상에 대한 연구 ... 5
• 3. 제 3차년도 : 전자상관의 크기에 따른 갭형 감소의 진동수 영역 변동 및 이동한 스펙트럼 가중치의 변동, 그리고 interband transition으로부터의 초전도 응축 비율의 변동 연구 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1. 제 1차년도 : La을 도핑한 Ca10-yLay(Pt3As8)(Fe2As2)5 단결정의 interband transition에 의한 스펙트럼 가중치가 초전도 응축에 기여하는 현상에 대한 연구 ... 6
• 2. 제 2차년도 : Pt가 도핑된 Ca10(Pt3As8)(Fe2-xPtxAs2)5의 단결정의 Pt 도핑에 대한 자기적 SDW갭의 진화 ... 8
• 3. 제 3차년도 : Na을 도핑한 Ca8.5Na1.5(Pt3As8)(Fe2As2)5 단결정의 광학적 성질 연구 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 29