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리서치 하이라이트

새로운 Hubbard 모델 시뮬레이터 WSe2 / WS2 무아레 초격자(Moire superlattices)

Nature 579, 7799

물질에서 전자의 강한 상관 관계는 변칙적인 초전도를 야기할 수 있으며 작년에 꼬인 이중층 그래핀(Graphene)에서 상관된 상태를 발견한 후 2차원 모아레 격자(Moiré lattices)에서 집중적으로 연구되었다. 상관 관계가 강한 시스템을 설명하는 가장 단순하지만 이론적으로 해결할 수 없는 모델 중 하나는 격자에서 양자 입자들이 서로 상호작용하는 Hubbard 모델이다. Kin Fai Mak와 그의 동료들은 전이 금속 디칼코게나이드(Dichalcogenide) 헤테로 구조에 의해 형성된 모아레 격자에서 2차원 삼각 격자 Hubbard 모델을 실현하였다. 이들은 전하 캐리어 밀도의 증가에 따라 반 강자성 특성이 약한 강자성 상으로 변화하는 모트 절연 상태(Mott insulating state)를 관찰하였다. 이 결과를 통해 Hubbard 모델과 강한 상관 물리학의 양자 반 강자성 행동 모방을 위한 새로운 고체 플랫폼을 도입할 수 있을 것으로 보인다.