리서치 하이라이트

Cd3As2에서의 웨일 공전에 기반한 양자 홀 효과

Nature 565, 7739

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Klaus von Klitzing은 정확히 정량화된 2차원 일렉트론 시스템에서 양자 홀 효과라고 불리는 홀 전도(Hall conductivity)를 발견한 공로를 인정받아 1985년에 노벨상을 수상하였다. 위상학적 재료들이 등장하면서, 이들이 위상학적 베리 곡률(topological Berry curvatures)과의 연관성 때문에 양자 홀 현상에 대한 관심은 크게 증가하였다. Faxian Xiu와 공동연구원들은 Cd3As2 나노 구조가 자기장에 노출되었을 때 나타나는 웨일 공전에 기반한 새로운 종류의 양자 홀 효과를 발견하였다. 저자들은 양자홀 전이가 샘플의 두께에 따라 조절된다는 것을 밝혔으며, 이는 웨일 공전이 표면에서의 페르미 아크(Fermi arcs)뿐만 아니라, 키랄 란다우 레벨(Chiral Landau level)을 통한 Cd3As2를 통해서도 나타나는 것이 확인되었다. 이러한 효과는 기존의 2차원 양자 홀 효과를 뛰어넘는 것이었으며, 양자 홀 물리학과 위상학적 특성 간의 상호작용의 또 다른 예가 될 것으로 보인다.

Letter p.331
doi | 10.1038/s41586-018-0798-3 | 전문   | PDF

2019년1월17일 자의 네이처 하이라이트