자성과 전기성이 동시에, 강하게

2014.07.29 18:00

김기훈 서울대 물리천문학과 교수(왼쪽), 한정훈 성균관대 물리학과 교수 - 서울대·성균관대 제공
김기훈 서울대 물리천문학과 교수(왼쪽), 한정훈 성균관대 물리학과 교수 - 서울대·성균관대 제공

  빈 공간에서 전기장과 자기장은 파동으로 동시에 진행하지만, 물질 내부에서는 전기성과 자성이 서루 무관하게 생성되고 간접적으로만 약하게 작용한다. 지금까지 전자기학에서는 이것이 정설이었다.


  그런데 최근 자성과 전기성을 동시에 띤 데다가 서로 상호작용까지 강한 물체가 발견됐다. 

 

  김기훈 서울대 물리천문학부 교수가 주도하고 한정훈 성균관대 물리학과 교수가 참여한 국제 공동연구팀은 고체 내에서 전도성과 자성이 동시에 강력하게 나타날 있다는 사실을 새롭게 밝혀내고 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 29일자 온라인판에 발표했다.


  반도체 업계에서는 전기-자기 상호작용이 자주 나타나는 다강체를 활용해 차세대 메모리 소자를 개발하려는 연구가 활발했지만 상호작용을 정확히 이해하고 있지 못했을 뿐더러 상호작용 또한 약하다고 알려져 있었다. 다강체란 전기적 성질과 자기적 성질이 강하게 결합된 물질로 2003년 처음으로 그 존재가 발견됐다.


  연구팀은 코발트 이온이 함유된 다강체 물질에 높은 자기장을 가해 자기장이 발현되도록 도왔다.


  그 결과 다강체 내에서 전기적 성질과 자기적 성질이 동시에, 그리고 크게 나타났다. 연구팀은 이 두 가지 성질이 서로 비례한다는 점도 알아냈다.


  김 교수는 “이번 연구로 물성의 이해가 높아진 것은 물론 고집적 메모리 소자 및 초저전력 자기센서 개발과 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다”고 말했다.

 

 

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