KAIST, 마그논 오비탈 홀 효과 최초 발견
[충청투데이 강승구 기자] 국내 연구진이 초저전력 오비탈 기반 정보처리 기술의 기틀을 세울 수 있을 기술을 개발했다.
KAIST는 물리학과 김세권 교수 연구팀이 포항공과대학교 물리학과 이현우 교수팀과의 공동 연구로 반강자성체에서 마그논 오비탈 홀 효과를 세계 최초로 발견해 물리 및 화학 분야 세계적인 학술지 '나노 레터스'에 게재했다고 17일 밝혔다.
마그논 오비탈 홀 효과는 마그논이 회전방향에 따라 진행궤적이 휘어지는 현상을 말한다.
마그논을 이용한 스핀트로닉스 소자의 경우 줄 발열로 인한 에너지 소모 없이 기존의 컴퓨팅 기술을 대체할 수 있다는 장점이 있어 전 세계 각국 학계에서 경쟁적으로 연구가 이뤄지고 있다.
연구팀은 MnPS3(삼황화린망간)와 같이 벌집 격자를 이루는 2차원 반강자성체에서 강한 마그논 오비탈 홀 효과가 나타난다는 것을 세계 최초로 발견했다.
이번 연구를 통해 발견된 마그논 오비탈 홀 효과는 스핀궤도결합과 무관하게 결정구조에서 기인해 크기가 상당히 크다는 것을 연구팀이 이론적으로 보였다.
연구팀은 전기적으로 마그논 오비탈 홀 효과를 측정할 수 있는 실험방법도 제시했다.
스핀 자유도에만 국한되어 있던 마그논 연구의 범위를 스핀과 오비탈로 확장한 연구 결과로, 마그논 오비트로닉스라는 연구의 새 장을 열어 줄 것으로 예상된다고 설명했다.
김세권 KAIST 교수는 “기존 정보처리 기술의 한계를 혁신적으로 뛰어넘는 초저전력 오비탈 기반 정보처리 기술의 기틀을 세울 수 있을 것이다”라고 말했다.
강승구 기자 artsvc3@cctoday.co.kr