초고속시간스케일에서 물질의 근본적인 상호작용을 탐구하는 연구는 다양한 실험기술과 이론적 접근 방법의 발달과 함께 최근 활발히 진행되고 있다. 주로 펨토초 레이저 펄스를 시료에 조사하여 시료 물성이 시간에 따라 변화하는 양상을 측정하고 모델에 기반하여 분석하는 연구가 주로 이루어지고 있는데, 이러한 노력으로 전자에 대한, 격자에 대한, 스핀에 대한 동역학 특성들에 대한 이해가 조금씩 증진되고 있다. 그렇지만 초고속 과학분야에서 아직 우리가 이해하지 못한 영역이 이해한 부분보다 훨씬 더 많은 것으로 생각된다. 연구팀은 현재까지 제시된 주요한 초고속 동역학 질문들에 대한 답을 찾기 위해, 2D 판데르발스 물질과 반도체, 자성체, 초전도체 간의 복합구조체를 제작하고, 체계적으로 초고속 스핀, 전자, 격자 동역학 실험을 수행하고, 실험결과를 제일원리 기반으로 해석함으로써 초고속 동역학에 대한 보다 종합적인 접근을 시도하고자 한다. 이제 막 이러한 협력연구를 시작하고 있는 단계이기 때문에 부끄럽긴 하지만 연구계획과 정보를 공유한다는 측면에서 그동안 수행해온 연구와 관련 분야의 연구동향을 소개하고자 하였다. 

본 특집기사에서는 고체 내에서 발현되는 초고속 현상 이해를 위해 진행되고 있는 초고속 스핀, 전자/격자 동역학에 대한 최근 연구동향을 소개하고, 이종접합 구조의 핵심적인 요소인 2차원 반도체의 결함 및 광전특성 연구를 소개한 후, 제일원리 기반 이차원 물질의 들뜬상태 전자동역학 연구에 대한 최근 경향을 소개하고자 하였다. 모두 활발하게 연구하시는 훌륭한 연구자분들이시지만 과학논문이 아닌 홍보잡지에 글을 쓰는 경험이 없어 쉽지 않은 일이었을 텐데, 집필에 흔쾌히 임해주신 모든 저자분들께 깊은 감사를 드린다. 아울러, 부족하지만 초고속 동역학 연구분야에서 조금이나마 도움이 될 수 있고, 향후 이 분야에서 협력연구가 확대될 수 있는 계기가 되기를 희망한다. 

[책임편집위원/홍보잡지 실무이사 충북대학교 물리학과 교수 김동현 (donghyun@cbnu.ac.kr)]