연구
초박막 초전도체 — 진공 양자요동으로 전이온도 5.4% 상승
연구진이 겉보기에 비어 있는 진공에서 발생하는 양자요동이 초전도성을 강화할 수 있음을 실험으로 보였다. 이 효과로 초박막 소재의 초전도 전이온도가 최대 5.4% 높아졌다. 직접 접촉이나 외부 구동 없이 특수하게 설계된 진공 환경만으로 양자 소재의 물성을 제어할 수 있는 가능성을 제시한 결과다.
시카고대, Fe5GeTe2서 전자 집단 느려지는 양자상태 발견
미국 시카고대 연구진이 층상 구조의 자성 소재 Fe5GeTe2에서 다수의 전자가 양자 응집성을 유지한 채 비정상적으로 느리게 함께 움직이는 새로운 양자 상태를 확인했다. 이 현상은 해당 물질의 자성이 어떻게 작동하는지에 대한 기존 이론적 예측과 맞지 않는 것으로 나타났다. 연구진은 이 결과가 Fe5GeTe2의 근본적인 물리적 메커니즘을 다시 검토해야 할 필요성을 제기한다고 밝혔다.
La3Ni2O7의 독특한 자기구조와 스핀 역학 규명
니켈레이트 초전도체의 모화합물인 La3Ni2O7 단결정 모자이크를 대상으로 운동량 분해 중성자 산란 실험이 수행되었다. 그 결과 이 니켈레이트의 자기적 거동이 구리산화물(cuprate) 초전도체와는 다른 양상을 보인다는 점이 확인되었다. 연구진은 단일 줄무늬형(single-stripe) 자기질서와 이층구조(bilayer) 스핀 역학을 관측했다. 이번 결과는 니켈레이트 계열 물질에서 초전도 현상이 발생하는 근원을 이해하는 데 기여한다.
유기 이온전자 소자로 이벤트 기반 신경모방 시각 구현
단일 활성층 안에서 이온이 전자 흐름을 제어하는 유기 혼합 이온-전자 포토센서가 개발되었다. 기존 광센서는 빠른 시간 응답과 생체 시각을 모방하는 적응형 감도를 얻기 위해 여러 개의 트랜지스터로 구성된 복잡한 구조가 필요했다. 이번 소자는 단일 활성층에서 명암 변화를 감지하는 시간대비 검출과 아날로그 방식의 진폭 조절을 동시에 구현해 이벤트 기반 방식으로 동작한다. 복잡한 다중 트랜지스터 구조 없이도 효율적인 신경모방 시각 센서를 구현할 수 있는 가능성을 보여준다.
유기 광센서 — 이온 피드백으로 이벤트 기반 시각처리 구현
연구진이 조명 변화를 순간적인 전류 스파이크로 변환하는 유기 혼합 이온-전자 광센서를 개발했다. 이온 매개 억제 작용을 이용해 스파이크의 진폭을 프로그래밍할 수 있어, 센서 내부에서 진폭-시간 코딩으로 움직임 관련 정보를 신호 판독 전에 보존한다. 이를 통해 공간적 이벤트 가중치 부여가 가능해지며, 소자 기반 시뮬레이션에서 에너지 효율적인 신경모방 시각처리를 구현할 수 있음을 보였다.
전자 선형이색성으로 원자 단위 궤도 점유 측정
네이처 머티리얼스에 실린 연구는 실공간에서 전자 선형이색성을 측정해 원자 기둥 단위로 전자의 궤도 점유 정보를 얻는 방법을 제시했다. 이 방법은 결함과 계면에서 나타나는 변형(strain) 및 전하 이동 효과를 이해하는 데 핵심적인 정보를 제공한다. 원자 분해능에서 궤도 점유 상태를 직접 들여다볼 수 있게 됨으로써 소재 내 국소 전자구조 분석에 활용될 수 있다.