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리서치 하이라이트

소수층(Few-layer) 흑색 비소(Black arsenic)에서 Rashba 밸리(Valley) 및 양자 Hall 상태

Nature 593, 7857

최초의 2차원 물질인 그래핀(Graphene)은 2004년에 발견되었으며, 그 이후로 다른 많은 2차원 반데르발스 물질들이 발견되거나 증가하였다. 그 중에는 조정 가능한 밴드갭(Bandgap)으로 인해 광전자 장치에 유망한 물질이 되는 흑인(Black phosphorus)이 있다. 본 연구에서 Yi Zheng과 연구진들은 동등구조(Isostructural) 소수층(Few-layer) 흑색 비소(Black arsenic)가 게이트 조정 가능한 Rashba 효과와 특이적 양자 Hall 효과를 나타냄을 보여주었다. 이러한 효과는 큰 스핀-궤도 커플링(Spin-orbit coupling)과 Stark 효과의 결합으로 인해 나타난다. 이 결과는 광전자 장치에서 흑색 비소를 사용하여, 이 물질 시스템에서 양자 Hall 물리학에 대한 더 자세한 이해를 위한 향후 연구 수행에 동기를 부여한다.