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회색비소(Gray aresnic)은 반 데르발스 힘으로 결합된 층상구조를 가진 위상물질 중 하나로써 위상학적으로 구분되는 표면 전자밴드를 가지는 물질이다.[1] 이전 실험 결과에서 각각 다른 온도에서 회색비소의 전자구조를 ARPES(Angle Resolved PhotoEmission Spectroscopy)로 관찰해보았을 때, 전체적인 밴드 구조가 서로 다른 Binding Energy에 위치함을 확인할 수 있었다.이 현상에 대한 원인으로 이전에 준금속에서 온도변화에 따른 화적 포텐셜 변화가 전체적인 밴드구조 이동에 대한 원인이라고 밝히는 논문을 참고하여[2][3] 회색비소에서 발생한 현상 또한 화학적 포텐셜 변화 떄문이라고 가정했다.
가설을 검증하기 위해 10K 에서 90K 까지 온도를 올리고 다시 10K으로 재냉각하는 순서를 거쳐 ARPES실험으로 회색비소의 밴드 구조를 관찰했다. 데이터 분석 결과 온도 상승과정에서 더 깊은 Binding Energy로 이동하는 변화와 재냉각 과정에서 얕은 Binding Energy로 이동하는 결과를 확인했다.본 결과에 대한 고찰을 하고자 한다.
[1]Zhang, Peng, et al. Physical review letters 118.4 (2017): 046802.
[2]Rhodes, L. C., et al. Physical Review B 95.19 (2017): 195111.
[3]Wu, Yun, et al. Physical review letters 115.16 (2015): 166602.
