민병일교수 연구실, “Sr2IrO4의 전기, 자기적 들뜸 특성 규명"

민병일교수 연구실, “Sr2IrO4의 전기, 자기적 들뜸 특성 규명

자성이론연구실의 김범현 박사와 민병일 교수는 독일 Max-Planck 연구소 Khaliulline 교수와의 공동 연구를 통하여 강한 스핀-궤도 상호작용이 존재하는 모트 절연체인 Sr2IrO4 물질에서 나타나는 독특한 들뜸 현상의 특성을 규명하였다. 이를 바탕으로 실험에서 관측된 자기 특성, 비탄성 엑스레이 공명산란 (RIXS) 스펙트럼 및 광학 전도도 (optical conductivity) 를 설명하였다.

Sr2IrO4 물질은 강한 스핀-궤도 상호작용에 의해 스핀파와 전자-홀 들뜸 이외에도 스핀-궤도 엑시톤 들뜸과 같은 새로운 형태의 들뜸이 존재한다고 알려져 있다.

김박사 등은 이들 들뜸들 사이에 Fano 형태의 공명이 존재하고 있고 이 결합이 이리디움 (Ir) 산화물의 물성을 이해하는데 매우 중요함을 밝혔다. 따라서, 이 연구는 원자/띠 동시성을 가지는 많은 5d 물질들의 물성을 이해하는데 기초가 될 것으로 예상된다.

논문은 최근 Phys. Rev. Lett. 지에 게재되었다. (2012.10 ,김범현,G. Khaliulline,민병일).