다중강성 물질 '강유전성·강자성' 동시 제어 구현

한국연구재단 "차세대 전자소자 응용 가능성 높여"

▲ 왼쪽부터 광주과학기술원 조지영 교수·이성수 박사과정, 성균관대 김영민 교수 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

▲ 연구팀 논문이 실린 지난달 26일 자 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

다중강성 물질 '강유전성·강자성' 동시 제어 구현

한국연구재단 "차세대 전자소자 응용 가능성 높여"

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 광주과학기술원 조지영 교수·이성수 박사과정과 김영민 성균관대 교수 연구팀이 다중강성 박막에서 강유전성·강자성을 동시에 제어하는 원리를 규명했다고 8일 밝혔다.

다중강성은 강유전성과 강자성 성질을 모두 갖는 성질을 뜻한다.

전기장을 형성하는 강유전성 물질은 컴퓨터 메모리칩이나 커패시터 등에 사용된다.

자성을 띠는 강자성 물질의 경우엔 하드디스크 자기헤드와 전기제품 모터 등에 주로 활용된다.

지금으로썬 두 성질을 동시에 제어하는 건 쉽지 않다는 게 중론이다.

연구팀은 다중강성 물질인 비스무트청산화물 박막의 산소 원자 위치를 인위적으로 조절해 한계를 넘어섰다.

아울러 고품질 박막 제작 기술을 개발해 산소 원자 위치를 조절할 수 있는 박막 두께를 10배 이상 늘렸다.

그 결과 강유전성과 강자성 크기를 기존 대비 2배 이상 향상했다고 연구팀은 설명했다.

조지영 교수는 "지금까지는 수 나노미터 이하 경계면 영역에서만 산소 원자 위치 조절을 할 수 있었다"며 "강유전성과 강자성 측정이 어려워 전자소자로서 응용성이 떨어지는 문제를 보였으나, 이번 연구를 통해 이를 극복한 것"이라고 말했다.

포항 가속기연구소 구태영 박사, 성균관대 김윤석 교수, 광주과학기술원 조병기 교수, 울산과학기술원 이준희 교수 등도 공동으로 연구를 진행했다.

연구는 한국연구재단 이공학 개인기초연구지원사업(교육부 소관), 미래소재디스커버리사업 및 국가전략프로젝트(과학기술정보통신부 소관), 포스코청암재단 청암과학펠로십, 양자전자소재은행 등 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈 지난달 26일 자 표지에 실렸다.

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