Strong Correlation in Quantum Materials

우리 연구실은 전자의 스핀, 전하, 오비탈 자유도들간의 양자역학적 상호작용에 의해 결정내에서 나타나는 다양한 양자현상을 연구합니다. 원자들이 주기적으로 배열된 결정속의 양자 상태는 온도, 자기장, 압력, 화학적 치환 등에 의해 전이되거나 조절되며 초전도, 다강성, 양자 홀 효과, 거대 자기저항성, 모트 절연성 등이 대표적 예라 할 수 있습니다. 우리 연구실은 고품질 단결정 형태의 양자물질을 개발하고, 극저온 냉동기(절대온도 1.8 Kelvin)와 초고자기장(14 Tesla 또는 60 Tesla) 환경을 이용하여 결정내 양자상태를 제어하거나 만들어내며 그들의 물리학적 메커니즘을 연구합니다. 양자물질에서 나타나는 양자역학적 현상에 대한 물리적 이해를 바탕으로 새로운 양자소재, 반도체 소재, 지능형 반도체 소재 등을 개발합니다.
My research is focused on finding and understanding exotic phenomena in the quantum materials. Especially, we study strongly correlated electron systems, where the entanglement of charge, spin and orbital degrees of freedom gives rise to a variety of emergent phenomena, for example, Mott insulators, various charge, spin and orbital orderings, metal–insulator transitions, multiferroics, superconductivity and so on. We develop high-quality single-crystal quantum materials and investigate their physical mechanism by manipulating quantum states within the crystal at the low temperature (down to 1.8 Kelvin) and under the high magnetic fields (up to 60 Tesla). Based on a physical understanding of quantum phenomena in quantum materials, we develop new quantum materials, semiconductor materials, and artificial synaptic materials.