전자의 숨겨진 특성 ‘스핀’으로 컴퓨터 메모리 만든다!

2010.10.20 00:00
2007년 노벨 물리학상은 거대자기저항 현상을 발견한 프랑스와 독일 연구팀에게 돌아갔다. 거대자기저항 현상을 이용한 스핀트로닉스가 세상의 주목을 받기 시작한 것도 바로 그때부터다. 스핀트로닉스란 전자가 가진 자기적 특성인 스핀 현상을 이용해 메모리나 센서 같은 전자소자를 만드는 기술이다. 전자는 기본적으로 ‘업(up)’과 ‘다운(down)’이라는 두 가지 스핀 상태 중 하나를 띠는데 각각은 서로 다른 방향으로 자기력을 발생시킨다. 이때 업 또는 다운이라는 자기 방향을 ‘0’ 또는 ‘1’로 정의하면 원하는 정보를 기록하는 메모리를 만들 수 있다. 전자의 스핀 특성을 활용한 메모리는 기존 메모리보다 읽고 쓰는 속도가 빠르고 전력소비가 더 적다. 스핀트로닉스는 생물공학이나 의료 분야에 활용되기도 한다. 한 가지 예로 스핀 현상을 보이는 자성소재로 나노 크기의 바이오칩 센서를 만들면 생물시료 내 특정 생물 분자를 쉽게 검출할 수 있다. 스핀트로닉스를 적용한 센서는 기존 센서에 비해 대용량을 한 번에 검출할 수 있으며 여러 가지 분자가 섞여있더라도 각각의 분자를 감지할 수 있다는 장점이 있다. 김철기 충남대 재료공학과 교수가 이와 같은 내용을 설명하기 위해 강단에 선다. 한국연구재단은 ‘금요일에 과학터치’ 강연을 22일 오후 6시30분 △서울 △부산 △대전 △광주 △대구 등 5대 도시에서 연다. 서울 정독도서관(종로구 북촌길)에서는 장은진 면동초 교사가 ‘컵 속에 담긴 과학’이라는 제목으로 도입강연을, 김 교수가 ‘나노자성에서 바이오의료까지’라는 주제로 본 강연을 한다. 김 교수는 자성체의 스핀 현상을 응용하는 스핀트로닉스 기술에 대해 설명하고 정보저장이나 약물전달, 바이오 칩 센서 등 정보통신 기술과 생명공학 및 의료 기술에 스핀트로닉스가 활용되는 사례를 다양하게 소개할 계획이다. ‘금요일에 과학터치’에 대한 자세한 내용은 홈페이지(http://www.sciencetouch.net/)에서 확인할 수 있다.

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