리서치 하이라이트

SrTiO3의 표면에서 나타나는 2차원적인 전자 가스

Nature 469, 7329

재료의 표면 또는 경계 면에서 전자는 전체와 다른 상태의 새로운 특성을 가질 수 있다. 이러한 특징을 박막 산화물 장치에 구현하게 되면, 산화 일렉트로닉스(oxide electronics)라고 불리는 새로운 특징을 가지게 되며, 이를 위해서 스트론튬 티타나이트 (strontium titanate, SrTiO3)가 중요한 역할을 하게 된다. 특히, 특이한 상태의 2차원 전자 가스 (2DEG, two dimensional electron gas)는 SrTiO3를 기반으로 하는 산화물 경계 면에서 형성되지만, 2DEG의 정확한 특성에 대해서는 밝혀진 바가 없었다. Santander-Syro 등은 ARPES (Angle-resolved photoemission spectroscopy)를 이용하여 연구를 수행하였으며, 2DEG의 전기적 밴드 구조(electronic bandstructure)를 얻을 수 있었다. 이번 연구를 통해 밝혀진 결과를 통해서, SrTiO3를 기본으로 한 구조에 대한 새로운 정보를 얻을 수 있었으며, SrTiO3 표면에 제한된 서로 다른 형태의 전자가 동일한 2DEG를 형성할 수 있다는 것을 보여줄 수 있었다.