최신 논문

2019년8월

Article: 스프링-질량 아날로그를 포함하는 표준 자기회전 불안정성 메커니즘에 대한 실험적 증명

Experimental confirmation of the standard magnetorotational instability mechanism with a spring-mass analogue

doi: 10.1038/s42005-018-0103-7

자기회전 불안정성(Magnetorotational Instability, MRI)은 천체물리학적 물체에서 빠른 강착을 일으키게 만드는 각 운동량 전이에 대한 메커니즘으로 오랫동안 추정되어 왔지만, 지금까지 수직 자기장을 가지는 표준 형태를 실험적으로 증명할 수 없었다. 저자들은 자기장을 모방하기 위해서 물을 작동 유체(working fluid) 및 스프링으로 사용하여 표준 자기 불안정성의 스피링-질량 아날로그를 실험적으로 입증하였다.

Article: 다이아몬드 내 탄소 스핀으로 양자 극성화를 전달하는 양자 텔레포테이션-기반 상태

Quantum teleportation-based state transfer of photon polarization into a carbon spin in diamond

doi: 10.1038/s42005-019-0158-0

양자 정보의 안정적인 전송은 양자 커뮤니케이션 및 정보 저장과 같은 양자 기술을 개발하는데 중요하다. 저자들은 광자 극성화의 신뢰할 수 있는 양자 상태를 획득하기 위해서 질소 결여 센터(nitrogen vacancy center)로 결합된 탄소 핵 스핀을 이용하였다.

2019년7월

Article: 절연 시 스핀 홀 자기저항성 프로브에 의해 확인된 강자성체 비등방성 및 자기 위상 전이

Anisotropies and magnetic phase transitions in insulating antiferromagnets determined by a Spin-Hall magnetoresistance probe

doi: 10.1038/s42005-019-0150-8

강자성체는 차세대 일렉트로닉 디바이스의 핵심 부품으로 생각되고 있지만, 이들의 자기적 상호작용은 접근하기 매우 힘든 것으로 알려져 있다. 최근 저자들은 단순 분석 모델을 이용하여 표면 민감성 스핀-홀 자기저항성이 표준 강자성 적철광(antiferromagnet hematite, α-Fe2O3)의 내부 비등방성을 성공적으로 확인할 수 있었다.

Article: 방위각적 무질서화된 전이-금속 디칼코게나이드 모노레이어의 일렉트로닉 밴드 분산 확인

Electronic band dispersion determination in azimuthally disordered transition-metal dichalcogenide monolayers

doi: 10.1038/s42005-019-0166-0

복합결정성 물질의 복잡한 특성은 이들의 일렉토로닉 밴드 구조가 단일 결정 유사 물질 대비 분석하기 훨씬 어렵다는 것을 의미한다. 저자들은 각-해상도 광자방출 분광광도계(angle-resolved photoemission spectroscopy)를 이용하여 방위각적 무질서화 전이 금속 디칼코게나이드 다결정체 모노레이어에 대한 밴드 분산을 밝힌 연구 결과를 발표하였다.

2019년6월

Article: 기존 방식에서 양자로의 복잡한 네트워크 전환

Complex networks from classical to quantum

doi: 10.1038/s42005-019-0152-6

양자 커뮤니케이션과 컴퓨터 계산은 데이터 인텐시브 도메인이 되었는데, 이는 양자 시스템에 대한 전형적인 네트워크 묘사가 양자 도메인에 대한 복잡한 네트워크 방식을 일반화 하기에 충분하지 않아 보이게 되었다. 저자들은 궁극적으로 양자 효과를 기반으로 한 네트워크 이론 창조를 드라이브 할 수 있는 이러한 페러다임 변화에 대한 최근 발전 상을 리뷰 하였다.

Article: 플라즈마 폴러머화 나노 입자의 자가 조립 및 수집을 조절하는 기질 기하학

Substrate geometry modulates self-assembly and collection of plasma polymerized nanoparticles

doi: 10.1038/s42005-019-0153-5

나노입자 캐리어는 약물의 타깃 전달 및 다른 의학용도로의 사용이 증가하고 있으며, 단일 나노캐리어에 대해서 다양한 기능이 요구되고 있다. 저자들은 전형적인 2차원 기하학에서 샘플 생산성과 기질과의 융합을 억제하는 웰(well) 유사 디자인으로 기질 디자인 변형시킴으로써 플라즈마에 의한 나노입자의 폴리머화와 응집을 최소화하고 수집을 증대시키는 방법에 대해서 발표하였다.

2019년5월

Article: 한정된 나노와이어 내에서 키랄에 의해 유도된 반-강자성 스핀 스위칭

Chiral-induced switching of antiferromagnet spins in a confined nanowire

doi: 10.1038/s42005-019-0143-7

메모리에 적용하기 위한 에너지 효율적인 자화 조절은 스핀트로닉스 분야에서 매우 도전적인 문제이다. 저자들은 외부 전기장을 이용하여 1차원적인 반-강자성 스위칭의 가능성을 이론적으로 조사하였다.

Article: 측정이 불가능한 터널 끝에서의 시간

No time at the end of the tunnel

doi: 10.1038/s42005-018-0049-9

분자 양자 메카닉스의 가장 오래된 문제 중에 하나는 입자가 터널로 들어가는 정확한 시간에 대한 것이었다. 이번 연구 논문은 터널링 타임 문제를 다루고 있으며, 장애물에서 보내는 기간에 대한 정확한 측정이 터널이 된 웨이브 패킷을 생성하는 간섭을 파괴하지 않고는 불가능하다는 것을 보여주고 있다.

2019년4월

Article: 터널링 및 스핀 홀 전류로부터 유래한 결합된 스핀 인젝션에 의해 구동되는 스핀 토크 나노-오실레이터

Spin torque nano-oscillator driven by combined spin injection from tunneling and spin Hall current

doi: 10.1038/s42005-019-0119-7

스핀 토크 나노-오실레이터는 다양한 장비에 활용할 수 있는 중요한 후보 중에 하나이다. 저자들은 두 가지 흥미로운 방법, 즉 스핀-극성화 터널링 전류 및 퓨어 스핀 홀 전류를 결합하여, 각각의 메커니즘에 의한 것보다 훨씬 높은 스핀 전류 밀도와 파워 출력을 얻을 수 있었다.

Article: 자기적 절연체 내에서의 라시바-드레셀하우스 효과 디자인

Designing Rashba–Dresselhaus effect in magnetic insulators

doi: 10.1038/s42005-019-0128-6

반-강자성 물질은 제로 넷 자기 모먼트(zero net magnetic moment) 때문에 스핀트로닉 장치로는 적절하지 않은 것으로 생각되고 있지만, 최근 연구를 통해서 이들이 강자성체 카운터 파트로써 매우 유용하다는 사실들이 밝혀지고 있다. 저자들은 반-강자성 시스템 모델링을 통해서, 스핀 텍스처를 조절할 수 있었고, 전도 축 파괴 및 자기장 적용을 통해 검출할 수 있다는 것을 입증하였다.

2019년3월

Article: 주파수 빗 단일 광자 간섭계

Frequency comb single-photon interferometry

doi: 10.1038/s42005-018-0051-2

광학적 주파수 빗(Optical frequency combs)은 서로 다른 주파수 웨이브를 구분하기 위해서 물리학에서 사용되는 중요한 기술이다. 저자들은 주파수 빗 특성을 가진 단일 광자의 양자 결맞음이 얽힌 광자 쌍의 패스 정보를 삭제함으로써 유도될 수 있다는 것을 실험적 및 이론적으로 증명하였다.

Article: 기능적 유도체로써의 순간적인 이온화율

Instantaneous ionization rate as a functional derivative

doi: 10.1038/s42005-018-0085-5

최근에 이온화 물리학, 특히 터널링 시간(tunneling time)에 대해 실험적 및 이론적인 관심이 있어왔다. 저자들은 이번 연구에서 전체 이온화 가능성의 기능적 유도체로써의 순간적인 이온화율에 대한 게이지 불변 정의(gauge invariant definition)를 이끌어 내었다.