국내연구진, 자성 스마트폰 가능케 하는 새로운 소자 구현
국내 연구진이 나노 크기의 자성체 전극들 사이에 움직이는 양자점(quantum dot shuttle)이 있을 때 이 양자점이 갖는 스핀이 외부 자기장에 의해 방향이 반대로 되면서 한쪽 전극에서 반대쪽 전극으로 단일 전자를 전달시키는 '스핀-역학적 셔틀 소자' 구현이 가능함을 이론적으로 규명했다.
이번 연구는 서울대 박영우 교수 연구진과 스웨덴 예테보리 대학의 매츠 죤슨 교수(전 노벨 물리학상 심사위원 및 위원장 역임) 연구진이 공동으로 수행했다. 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 해외우수연구기관유치사업의 지원을 받아 이뤄졌고 연구결과는 미국물리학회에서 발간하는 저명한 과학 전문지인 '피지칼리뷰레터스 (Physical Review Letters)' 3월21일자 온라인판(논문명 Single-Electron Shuttle Based on Electron Spin)에 실렸다.
박 교수는 "이번 연구결과는 새로운 자성 양자 소자 개발 가능성을 제시한 것"이라며 "현재 스마트폰 등에 사용되고 있는 금속 릴레이 스위치를 가벼운 탄소나노튜브나 그래핀을 사용한 전기역학적 소자로 대체할 수 있고 이번 연구에서 이론적으로 규명한 자성 셔틀 소자로 대체함으로써 획기적으로 새로운 기능을 갖춘 세계 최초의 자성 스마트폰 개발이나 양자컴퓨터 개발에 도움을 줄 수 있다"고 말했다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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