eXotic Phase Transition in Quantum Materials Lab

양자물질 특이상전이 연구실

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양자물질 특이상전이 연구실

우리 연구실은 스핀, 전하, 오비탈과 같은 전자의 자유도들과 포논 사이의 양자역학적 상호작용으로 나타나는 초전도, 양자자성, 모트절연체, 양자 강유전체, 양자 홀 효과, 다강체와 같은 물리적 현상들을 연구합니다. 우리는 온도, 자기장, 압력, 화학적 도핑 등의 변수들을 이용한 상전이 제어를 통해 이러한 현상들을 탐구합니다.
세계 최고 수준의 고품질 단결정을 성장시켜 가장 순수한 상태의 응집물질을 연구하고자 하며, 상전이를 유도하는 극한 환경으로는 극저온 냉동기(절대온도 1.8 Kelvin + 50 mK)와 초고자기장(14 Tesla 또는 60 Tesla)을 사용합니다. 이를 통해 응집물질 내의 양자 상태를 제어하여 물리학적 메커니즘을 밝혀낼 수 있습니다.
우리 실험실의 연구를 통해 얻은 응집물질에 대한 근본적인 이해와 물리학적 지식은 새로운 반도체 소재, 지능형 반도체 소재, 양자 소재 등의 개발에 활용됩니다.

Major research field

다강체, 양자자성체, 강유전체, 단결정 성장, 초전도체, 차세대 웨이퍼 소재

Desired field of research

새로운 양자정보 소재, 양자 물성, 고품질 단결정 성장, 단결정 기판 가공 기술 / New Quantum Materials, Quantum Physical Properties, High-quality Single-crystal Growth, Single-crystal Substrate Processing Technology

Research Keywords and Topics

· 다강체 & 양자자성체: 자기전기성 상호작용, 스핀 수송, 스핀 홀 효과
Multiferroics & Quantum Magnet: Magnetoelectric Coupling, Spin Transport, Spin Hall Effect
· 강유전체
Ferroelectrics
· 극한환경 극저온물리실험: 고자기장, 고압력
Cryogenic Experiment under Extreme Environment: High Magnetic Field, High Pressure
· 단결정 성장: 전이금속 산화물, 금속간화합물
Single Crystal Growth: Transition Metal Oxides, Intermetallic Compounds

Research Publications
MORE

· Advanced Functional Materials "Polar Perturbations in Functional Oxide Heterostructures" (2023).
· Advanced Materials "Reversibly controlled ternary polar states and ferroelectric bias promoted by boosting square‐tensile‐strain" (2022).
· Physical Review B "Unconventional critical behavior in the quasi-one-dimensional S = 1 chain NiTe2O5" (2019).
· Nature Materials "Experimental demonstration of hybrid improper ferroelectricity and the presence of abundant charged walls in (Ca,Sr)3Ti2O7 crystals" (2015)
· Nature Communications "Non-hysteretic colossal magnetoelectricity in a collinear antiferromagnet" (2014).

Patents

· 국내특허: “바륨지르코늄 산화물을 이용한 단결정 잉곳 및 그 제조 방법”, 등록번호: 10-2092358
· PCT: “Single Crystal Ingot Using Barium Zirconium Oxide and Preparation Method Therefor”, 출원번호: PCT/KR2019/006502
· US Patent: “Single Crystal Ingot Using Barium Zirconium Oxide and Preparation Method Therefor”, 출원번호: 16/979369

국가과학기술표준분류

  • NB. 물리학
  • NB06. 응집물질물리

국가기술지도분류

  • 정보-지식-지능화 사회 구현
  • 010400. 반도체/나노 신소자 기술

녹색기술분류

  • 고효율화기술
  • 전력효율성 향상
  • 323. 그린 IT기술

6T분류

  • IT 분야
  • 핵심부품
  • 010114. 고밀도 정보저장장치 기술