KAIST(ÃÑÀå ½Å¼ºÃ¶) ¹°¸®Çаú À̼ººó ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀÌ µÎ °ãÀ¸·Î ºñ½ºµëÇÏ°Ô °ãÃÄ ÀÖ´Â µÚƲ¸° ÀÌÁß Ãþ ±×·¡ÇÉÀÇ ¹«¾Æ·¹ ¹«´Ì(³ª³ë ¹°°á ¹«´Ì)¿¡¼ »õ·Î¿î °íÂ÷-À§»óÇÐÀû ¾çÀÚ »óÅ°¡ ¹ß»ýÇÑ´Ù´Â »ç½ÇÀ» ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î ±Ô¸íÇß´Ù.
À̹ø ¿¬±¸ °á°ú´Â µÚƲ¸° ±×·¡ÇÉ ÀÌÁß Ãþ »Ó ¾Æ´Ï¶ó ´Ù¾çÇÏ°í º¹ÀâÇÑ 2Â÷¿ø ¹°ÁúÀÇ ¹«¾Æ·¹ ±¸Á¶¸¦ ¿¬±¸Çϴµ¥µµ Àû¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ¾î ±¤¹üÀ§ÇÑ ÀÀ¿ëÀÌ °¡´ÉÇÒ °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÈ´Ù. ƯÈ÷ ±¹³» ¹°¸®Çп¡¼´Â ÈçÇÏÁö ¾ÊÀº ÀÌ·ÐÀû ¹ß°ß°ú Áõ¸íÀ» Çß´Ù´Â Àǹ̰¡ ÀÖ´Ù.
¹Ú¹®Áý ¿¬±¸¿øÀÌ 1 ÀúÀÚ·Î Âü¿©ÇÑ À̹ø ¿¬±¸ °á°ú´Â ±¹Á¦ ÇмúÁö ‘ÇÇÁöÄà ¸®ºä ·¹Åͽº(Physical Review Letters)’ 11¿ù 22ÀÏ ÀÚ ¿Â¶óÀÎÆÇ¿¡ ÆíÁýÀÚ Ãßõ(editors’ suggestion) ³í¹®À¸·Î ¼±Á¤µÆ´Ù. (³í¹®¸í : Higher-Order Topological Insulator in Twisted Bilayer Graphene)
¶ÇÇÑ, ¸Å´Þ Àüü ¹°¸®Çа迡¼ Áß¿äÇÏ´Ù°í ¿©°ÜÁö´Â ÁÖÁ¦¸¦ ¼Ò°³ÇÏ´Â ‘³×ÀÌó ¸®ºä ÇÇÁ÷½º (Nature Review Physics)’ ¿¬±¸ ÇÏÀ̶óÀÌÆ®(research highlight)¿¡ 11¿ù 14ÀÏ ÀÚ·Î ¼±Á¤µÇ±âµµ Çß´Ù. (±â»ç¸í: Fantastic beasts)
ÇÁ¶û½º¾î·Î ¹°°áÀ̶ó´Â ¶æÀÇ ¹«¾Æ·¹(moiré)´Â µÎ °ÝÀÚ±¸Á¶¸¦ ºñ½ºµëÈ÷ °ãÃÄ ³õ¾ÒÀ» ¶§ ¹°°áÀÌ ÀÏ··À̵íÀÌ ³ªÅ¸³ª´Â °£¼·¹«´Ì¸¦ ¸»ÇÑ´Ù. ¸ð±âÀåÀÌ °ãÃÄ ÀÖ´Â ºÎÀ§¿¡ ÇÞºûÀÌ ºñÄ¡¸é ¹°°á¹«´Ì°¡ ¹ß»ýÇÏ´Â °Íó·³ Àϻ󿡼µµ ½±°Ô È®ÀÎÇÒ ¼ö ÀÖ´Â Çö»óÀÌ´Ù.
¹«¾Æ·¹ ¹«´Ì´Â ÀÏ»ó»ýÈ°»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ±×·¡ÇÉ°ú °°Àº ÀÌÂ÷¿ø ³ª³ë ¹°Áú µÎ °ãÀ» ºñ½ºµëÇÏ°Ô ¿Ã·Á³õ¾ÒÀ» ¶§µµ ³ªÅ¸³´Ù. À̶§ µÚƲ¸° ±×·¡ÇÉ ÀÌÁß Ãþ¿¡¼ ³ªÅ¸³ª´Â ¹«¾Æ·¹ ¹«´Ì´Â ±×·¡ÇÉ °ÝÀÚÀÇ Áֱ⸦ ¼ö½Ê¿¡¼ ¼ö¸¸ ¹è±îÁö ÁõÆø½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù.
ÀÌ·¯ÇÑ ¿ø¸®·Î µÚƲ¸² °¢µµ¿¡ µû¶ó Àü±â°¡ È帣Áö ¾Ê´Â Àý¿¬Ã¼°¡ µÇ±âµµ ÇÏ°í Àü±â ÀúÇ×ÀÌ ¾Æ¿¹ ¾ø´Â ÃÊÀüµµÃ¼°¡ µÇ±âµµ ÇÏ´Â µî ¹°¼ºÀÌ Å©°Ô º¯ÈÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ƯÈ÷ ¸¶¹ýÀÇ °¢µµ(magic angle)¶ó°í ºÒ¸®´Â 1.1µµ ºÎ±Ù¿¡¼ Àü±â ÀúÇ×ÀÌ 0ÀÌ µÇ´Â ÃÊÀüµµ Çö»óÀÌ ¹ß°ßµÅ À̸¦ ¼³¸íÇϱâ À§ÇÑ ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ ÁøÇà ÁßÀÌ´Ù.
°íÂ÷-À§»óÇÐÀû Àý¿¬Ã¼ »óÅ´ »õ·Ó°Ô ¹ß°ßµÈ À§»óÇÐÀû Àý¿¬Ã¼ Áß ÇϳªÀÌ´Ù. ±âÁ¸ À§»ó Àý¿¬Ã¼´Â ¿ø·¡ ¹°Áúº¸´Ù ÇÑ Â÷¿ø ³·Àº °æ°è¸éÀÌ ±Ý¼Ó¼ºÀ» ¶ì´Â Ư¼ºÀ» °®Áö¸¸, °íÂ÷-À§»ó Àý¿¬Ã¼´Â µÎ Â÷¿ø ³·Àº °æ°è°¡ ±Ý¼Ó¼ºÀ» °®´Â´Ù.
2Â÷¿ø Ç¥¸é(surface) ¹°ÁúÀ» ¿¹·Î µé¸é À§»ó Àý¿¬Ã¼ÀÇ °æ¿ì 1Â÷¿ø ¸ð¼¸®(edge)¿¡¼ ±Ý¼Ó¼ºÀ» È®ÀÎÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù¸é °íÂ÷-À§»ó Àý¿¬Ã¼¿¡¼´Â µÎ Â÷¿ø ³·Àº 0Â÷¿øÀÇ Æ¯Á¤ ³¡ºÎºÐ(corner)¿¡¼ ÀüÀÚ »óÅ°¡ µÈ´Ù.
ÀÌ 2Â÷¿ø ¹°Áú °íÂ÷-À§»óÇÐÀû Àý¿¬Ã¼ÀÇ Á¸Àç´Â ¾ÆÁ÷ ½ÇÇèÀûÀ¸·Î Áõ¸íµÈ ÀûÀÌ ¾ø¾î ÀÌ ¹°ÁúÀ» ã±â À§ÇÑ ¿¬±¸µéÀÌ ¸¹Àº °ü½ÉÀ» ¹Þ°í ÀÖ´Ù.
±×·¯³ª µÚƲ¸° ±×·¡ÇÉ ÀÌÁß Ãþ¿¡¼´Â ÀÌ·¯ÇÑ 2Â÷¿ø ¹°ÁúÀÇ À§»óÇÐÀû ¾çÀÚ »óŸ¦ ¼³¸íÇϱâ À§ÇÑ ¸íÈ®ÇÑ ÀÌ·ÐÀÌ Á¸ÀçÇÏÁö ¾Ê¾Ò´Ù. ÀÌ´Â µÚƲ¸° ±×·¡ÇÉ ÀÌÁß Ãþ¿¡¼ ³ªÅ¸³ª´Â ¹«¾Æ·¹ ¹«´ÌÀÇ ´ÜÀ§ °ÝÀÚ´ç ź¼Ò ¿øÀÚÀÇ °³¼ö°¡ ¼öõ¿¡¼ ¼ö¸¸ °³¿¡ ´ÞÇØ ÀüÀÚÀÇ ¿òÁ÷ÀÓÀ» Ç®±â¿¡´Â ³Ê¹« º¹ÀâÇϱ⠶§¹®ÀÌ´Ù.
ÀÌ·¯ÇÑ Åº¼Ò ±â¹ÝÀÇ ÀüÀÚ ±¸Á¶¸¦ ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î Á¤È®È÷ ±â¼úÇϱâ À§Çؼ´Â ¸Å¿ì Å« Àü»ê ´É·ÂÀÇ ´ë¿ë·® ÄÄÇ»Å͸¦ ÀÌ¿ëÇϰųª Ư¼öÇÑ »óȲÀ¸·Î °¡Á¤ÇØ Àû¿ëÇÏ´Â ±Ù»ç¹æ¹ýµé¿¡ ÀÇÁ¸Çؾ߸¸ Çß´Ù.
¹®Á¦ÇØ°áÀ» À§ÇØ ÀÌ ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀº ±Ù»ç¹æ¹ýÀÌ ¾Æ´Ñ ±×·¡ÇÉ ÀÌÁß ÃþÀÇ ¹«¾Æ·¹ ¹«´Ì¿¡¼ ³ªÅ¸³ª´Â ź¼Ò ±¸Á¶°¡ µÚƲ¸² °¢µµ¿¡ »ó°ü¾øÀÌ Ç×»ó ÀÏÁ¤ÇÑ ¸î °¡ÁöÀÇ Á¤È®ÇÑ °ø°£ ´ëĪ¼ºÀ» °¡Áø´Ù´Â Á¡À» ÀÌ¿ëÇß´Ù. À̸¦ ÅëÇØ µÚƲ¸² °¢µµ¿¡ »ó°ü¾øÀÌ ÀÌÁß Ãþ ±×·¡ÇÉÀÌ Àý¿¬Ã¼¶ó¸é, ÀÌ ÀÌÁß Ãþ ±×·¡ÇÉÀº ¹Ýµå½Ã °íÂ÷-À§»óÇÐÀû Àý¿¬Ã¼ »óÅ¿©¾ß ÇÑ´Ù´Â »ç½ÇÀ» ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î ±Ô¸íÇß´Ù.
ÀÌ´Â ±×·¡ÇÉ ÀÌÁß ÃþÀÌ °¡Áö´Â ȸÀü ´ëĪ¼º°ú ¹«¾Æ·¹ ´ëĪ À̵¿¼ºÀÌ µÚƲ¸² °¢µµ¿¡ »ó°ü¾øÀÌ Ç×»ó ¼º¸³ÇÏ´Â °ÍÀ» È°¿ëÇÏ´Â ¿ø¸®ÀÌ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀÇ À̹ø ¹ß°ßÀº ¾î¶°ÇÑ ±Ù»ç¹æ¹ý¿¡µµ ÀÇÁ¸ÇÏÁö ¾Ê°í ±Ô¸íÇß´Ù´Â ÀÇÀÇ°¡ ÀÖ´Ù.
¹Ú¹®Áý ¿¬±¸¿øÀº “°ÝÀÚ±¸Á¶ÀÇ ´ëĪ¼º¸¸À» ÀÌ¿ëÇØ ÀÌÁß Ãþ ±×·¡ÇÉÀÇ À§»óÇÐÀû Ư¼ºÀ» Á¤È®ÇÏ°Ô ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î ±â¼úÇß´Ù´Â ÀÇÀÇ°¡ ÀÖ´Ù”¶ó¸ç “µÚƲ¸° ±×·¡ÇÉ ÀÌÁß ÃþÀÌ ÀÌÂ÷¿ø °íÂ÷-À§»óÇÐÀû Àý¿¬Ã¼ÀÇ »õ·Î¿î È帰¡ µÉ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù”¶ó°í ¸»Çß´Ù.
À̹ø ¿¬±¸´Â KAIST ½ºÅ¸Æ®¾÷ Æݵù, BK21, Çѱ¹¿¬±¸Àç´ÜÀÇ Áö¿øÀ» ¹Þ¾Æ ¼öÇàµÆ´Ù.
¹Ú¹ÎÁÖ ±âÀÚ pmjmin@naver.com
<ÀúÀÛ±ÇÀÚ © À̸Ӵϴº½º, ¹«´Ü ÀüÀç ¹× Àç¹èÆ÷ ±ÝÁö>