고려대 이경진 교수팀, 전류 이용 자석 '슬롯사이트 볼트' 조절원리 세계 첫 규명

고려대학교는 이경진 신소재공학과 교수 연구팀이 세계 최초로 전류를 이용해 슬롯사이트 볼트(spin-wave)가 줄어드는 현상을 조절할 수 있는 원리를 이론적으로 증명하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.

이번 슬롯사이트 볼트 결과는 '네이처 아시아 머티리얼즈(Nature Asia-Materials)'지 온라인판에 최근 소개됐다.슬롯사이트 볼트란 자연계에 일반적으로 존재하는 물결파처럼 자성체를 구성하는 작은 자석(스핀)들의 방향이 공간적인 분포를 가짐으로써 형성되는 물결파를 의미한다.

이 슬롯사이트 볼트를 이용한 스핀트로닉스 소자는 직접적인 물질(전자) 이동이 없는 저전력 소자로 정보를 빠르게 전송할 수 있다는 장점 때문에 새로운 논리소자 및 기존 전자소자들 간 새로운 정보전송 방식으로 세계 여러 연구그룹에서 활발한 연구가 진행되고 있다.

연구팀은 자기 나노선에 슬롯사이트 볼트를 발생시킨 상황에서 전류를 주입할 때 발생하는 스핀전달토크(자성체에 전류를 주입해 자성체 스핀의 방향을 조절할 수 있는 물리현상)가 슬롯사이트 볼트를 어떻게 변화시키는지에 대한 연구를 수행했다.기존의 슬롯사이트 볼트를 이용한 소자는 빠른 감쇄 특성(슬롯사이트 볼트의 크기가 주변 환경과의 상호작용으로 인해 빠르게 감소하는 현상)으로 응용 가능성이 많은 제한을 받아왔다.

황경남 기자 knhwang@hankyung.com