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

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



이번 연구 결과는 '네이처 아시아 머티리얼즈(Nature Asia-Materials)'지 온라인판에 최근 소개됐다.

스핀파란 자연계에 일반적으로 존재하는 물결파처럼 자성체를 구성하는 작은 자석(스핀)들의 방향이 공간적인 분포를 가짐으로써 형성되는 물결파를 의미한다.

이 스핀파를 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 스핀파를 발생시킨 상황에서 전류를 주입할 때 발생하는 스핀전달토크(자성체에 전류를 주입해 자성체 스핀의 방향을 조절할 수 있는 물리현상)가 스핀파를 어떻게 변화시키는지에 대한 연구를 수행했다.

기존의 스핀파를 이용한 소자는 빠른 감쇄 특성(스핀파의 크기가 주변 환경과의 상호작용으로 인해 빠르게 감소하는 현상)으로 응용 가능성이 많은 제한을 받아왔다.

황경남 기자 knhwang@hankyung.com

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