| 중국과학원, 새로운 3D 나노 초전도 양자간섭계 개발 | ||
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![]() 최근, 중국과학원 상하이(上海)마이크로시스템·정보기술연구소 초전도실험실 주임인 왕전(王鎭) 연구원, 천레이(陳壘) 부연구원이 이끄는 연구팀은 중국과학원 초전도전자학탁월혁신센터의 일류 초전도 장치 기술 플랫폼을 이용하여 새로운 3D 나노 초전도 양자간섭계를 개발하는데 성공했다. 해당 연구 성과는 2016년 11월 7일의 “Nano Letters”에 발표하였다. 나노 초전도 양자간섭계(nanoSQUID, superconducting quantum interference device)는 초전도 양자간섭계(SQUID)를 기반으로 개발한 새로운 초전도 소자로서 현대적 마이크로 나노 가공 기술을 이용하여 SQUID의 초전도링을 나노급으로 축소시켜 구성한 아주 민감한 미시적 스핀 탐지 장치이며 이론상 단일전자 스핀을 측정할 수 있는 정밀도를 갖고 있다. 기존의 nanoSQUID는 2D 평면구조를 사용하였기에 이상적인 조세프슨 마이크로브리지 접합을 형성할 수 없었다. 그러므로 임계전류-자속 변조 심도가 낮은 문제점을 초래하였으며 해당 문제는 또한 장치의 민감도를 제한하였다. 연구팀은 초일류의 초전도 소자 공법 플랫폼을 이용하여 세계 최초로 니오븀(Nb)계 3D nanoSQUID를 개발하여 비교적 이상적인 조세프슨 효과를 획득하였으며 자속 변조 심도가 45.9%에 달하였다. 또한, 0.5 T의 평행자기장 환경에서도 정상적으로 작동할 수 있으며 X-band(~10 GHz)스핀 자기 공명 조건을 충분히 만족시킬 수 있다. 해당 성과는 Nb 계 3D nanoSQUID가 단일전자 스핀검출 응용에서의 중요한 첫 걸음으로서 nanoSQUID 영역에서 획기적인 성과를 이룰 것이다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/11/362230.shtm |
