교육과학기술부(장관 안병만)는 고려대 신소재공학과 이경진 교수팀이 세계 최초로 전류를 이용한 스핀파 감쇄 조절 원리를 규명했다고 27일 밝혔다. 이번 연구는 아시아-태평양 지역에서 연구된 재료분야 최고 논문들을 게재하는 '네이처 아시아 머티리얼즈(Nature Asia-Materials)' 온라인판 20일자에 소개됐다.
스핀파를 이용한 소자는 직접적인 물질 이동이 없는 저전력 소자이며 정보를 빠르게 전달할 수 있다는 장점 때문에 활발한 연구가 진행되고 있지만 스핀파의 감쇄특성으로 인해 그 응용 가능성은 제한을 받아왔다.
이경진 교수팀은 자기 나노선에 스핀파(spin-wave)를 발생시킨 상황에서 전류를 직접 주입할 때 스핀파의 거동이 어떻게 변하는지에 대한 이론적 연구를 수행했다. 연구결과 이 교수팀은 스핀파에 전류를 직접 주입하면 발생하는 '스핀전달토크(spin-transfer torque)' 현상을 이용해 스핀파의 감쇄를 막을 수 있으며 이 현상이 극대화되는 구조에서는 스핀파의 증폭이 가능함을 이론적으로 규명했다.
이경진 교수는 "이번 연구결과는 스핀파를 이용한 소자의 응용에 있어서 큰 걸림돌이었던 스핀파 감쇄현상을 조절할 수 있는 이론적 근거를 찾았다는데 의미가 있다"고 말했다.
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김철현 기자 kch@asiae.co.kr
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