[민병일 교수 연구실] 플루토늄-붕소 화합물 PuB4 표면에서의 wallpaper fermion 예측

Caption: (a) PuB4의 (001) 표면에서의 에너지띠 구조.  (b) PuB4 (001) 표면에 존재하는 다양한 페르미온: Dirac fermion at Γ ̅, wallpaper fermion at M ̅, and nodal-line-type fermion at X ̅.

​플루토늄-붕소 화합물 PuB4 표면에서의 wallpaper fermion 예측

물리학과 민병일 교수, 류동춘 박사, 김준원 박사 연구팀은 서울대 IBS 강상관계 물질 연구단의 최홍철 박사와의 공동연구를 통해, 5f-전자 콘도 절연체 (Kondo insulator)인 PuB4의 표면에 기존의 위상 절연체 (topological insulator)의 표면에 존재하는 디락 페르미온 (Dirac fermion)과는 다른 독특한 벽지형 페르미온 (wallpaper fermion) 표면 상태가 존재함을 보였다. 이번 연구는 저명 학술지인 Journal of the American Chemical Society (JACS) 최신호 (2020. 10)에 게재 되었다.

기존의 위상 절연체는 Z2 로 분류되는 위상적 질서를 가지고 있는데, 위상 물질에 대한 연구가 지속됨에 따라 더욱 복잡하고 다양한 위상 질서를 가진 물질들에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 중 하나가 비점대칭 공간군 (nonsymmorphic space group)의 결정 구조를 갖는 특정 물질의 경우 단순 Z2 위상 질서를 넘어선 Z4