초록 ▼

□ 연구개요
본 과제는 최근 학계에서 새롭게 주목받는 자성 현상을 연구함으로써 양자 자성 연구의 이론적 경계를 확장하고 그러기 위한 계산 방법론을 개발하는 과제이다. 본 과제에서는 특히 최근 주목받고 있는 J_eff = 3/2 모멘트, 초전도, 위상적 물성, 반데르발스 자성과 같은 시의성 있는 자성 현상을 제일원리를 기반으로 하여 다양하게 연구하였다. 또한 그 과정에서 자기 힘 이론 기반 자기 상호작용 계산 방법론을 개발/ 개선하여 인터넷 공간에 공개하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
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□ 연구개요
본 과제는 최근 학계에서 새롭게 주목받는 자성 현상을 연구함으로써 양자 자성 연구의 이론적 경계를 확장하고 그러기 위한 계산 방법론을 개발하는 과제이다. 본 과제에서는 특히 최근 주목받고 있는 J_eff = 3/2 모멘트, 초전도, 위상적 물성, 반데르발스 자성과 같은 시의성 있는 자성 현상을 제일원리를 기반으로 하여 다양하게 연구하였다. 또한 그 과정에서 자기 힘 이론 기반 자기 상호작용 계산 방법론을 개발/ 개선하여 인터넷 공간에 공개하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
다음 세 가지로 세부적인 연구 목표에 대해 연구를 수행하였다.
(1) J_eff = 3/2의 격자 상호작용 연구를 통한 자성 이론의 근본적인 확장
- GaTa₄Se₈ 구조 분석과 J_eff = 3/2 모멘트의 안정성을 연구
- 강한 스핀 궤도 결합이 구조와 자성에 미치는 영향을 위상학적 관점에서 이해
(2) 다양한 반데르발스 물질 연구를 통한 2차원 자성에 대한 이해를 제고 및 제일원리 접근법 확장
- 무한극한층 니켈산화물, 무아레 물성, 전이금속칼코겐 화합물의 콘도 효과와 전하 밀도파 등 2차원 자성에서 중요하게 다뤄지는 문제들을 연구
- 트랜지스터와 메모리소자의 성질을 모두 갖는 새로운 유형의 자성 소자인 스핀-선택적(spin-selective) memtransistor를 제안
(3) 자기 힘 이론 기반 선형 응답 방법론과 코드 개발/개선을 통한 응용·적용 범위의 확대
- 비공선형 스핀 상호작용을 계산할 수 있는 자기 힘 이론 계산 방법 코드 개발·공개
- 동적 평균장 이론을 통해 얻은 전자구조에 대해서도 계산 가능하도록 확장

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 최근 주목받는 J_eff = 3/2 물질, 초전도, 무아레 물성, 2차원 자성, 위상적 물성 등의 특이 자성 파악에 대해 선도적 연구 수행
- 제일원리 방법론 자성 및 전자구조 계산을 인접 분야 및 물질에 적용. 코드 공개를 통한 해당 분야에 대한 학계 전반적인 연구 능력 제고
- 스핀트로닉스나 양자 컴퓨팅, 에너지 저장 및 전송 기술 등 현대과학과 기술의 주요 도전 과제를 해결하는 토대를 제공
- 후속 연구들을 통한 양자 자성, 초전도, 구조 변화 등 고체 물리 전반적 난제들에 대한 연구 진행

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• (1) Jeff = 3/2의 격자 상호작용 연구를 통한 자성 이론의 근본적인 확장 ... 4
• (2) 다양한 반데르발스 물질 연구를 통한 2차원 자성에 대한 이해를 제고 및 제일원리 접근법 확장 ... 9
• (3) 자기 힘 이론 기반 선형 응답 방법론과 코드 개발/개선을 통한 응용·적용 범위의 확대 ... 14
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 55