단원자 전자 스핀 공명: 표면 위 전자 스핀 양자비트의 가능성을 향해 (Atomic Scale Electron Spin Resonance: Towards Electron Spin Qubits on a Surface)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 32권 / 3호 / 105 ~ 113페이지
· 저자명 : 박수현

초록

1980년대 초 주사터널현미경(scanning tunneling microscope, STM)의 발명으로 물질 표면 위 단 원자와 단 분자의 특성을 직접 연구할 수 있게 되었다. 나아가 원자 단위 조작을 통해 표면 위 자성 원자 나노 구조를 만들고, 이를 통한 기억 및 연산 소자의 소형화 연구는 STM을 이용한 연구 분야의 한 축으로 자리잡았다. 이 글에서는 먼저 전자스핀공명(electron spin resonance, ESR)을 STM에 결합하여 두 가지 실험 방법의 장점인 높은 에너지 분해능과 공간 분해능을 이용한 단일 원자의 스핀공명 실험연구들을 소개한다. 다음으로 펄스-ESR 방법을 적용해 원자 스케일에서 전자 스핀 양자비트 구현을 향한 표면 위 단일 원자/분자 스핀에 대한 결맞음 제어 및 측정 연구를 소개한다.

영어초록

The development of scanning tunneling microscope (STM) in early 1980s' has enabled us to characterize single atoms and molecules on surfaces. Building nanostructures in controlled manner and scaling down conventional memory devices using only handful of magnetic atoms in the STM have been one of the major focuses in this field. Here, I first introduce a recent advance of STM by combining the conventional electron spin resonance (ESR), which picked up the advantages of the two techniques, high spatial resolution of STM and high energy resolution of ESR, enabling to drive and detect spin resonance of individual atoms on surfaces. Then, I continue an introduction to a successful implementation of pulsed-ESR into STM to coherently control individual atomic and molecular spins on surfaces, paving a way towards on-surface electron spin qubits at the atomic scale.

참고자료

· 없음