박노정 자연과학부 교수팀
인천대·KIST와 공동으로
자기이방성 제어방안 제시
UNIST는 박노정 자연과학부 교수팀이 김정우 인천대 교수팀, 김경환 한국과학기술연구원(KIST) 선임연구원과 공동으로 수억분의 1m의 얇은 두께를 갖는 자성체의 ‘자기이방성’을 효과적으로 제어할 방법을 제시했다고 18일 밝혔다.
연구진은 아주 얇은 두께를 가진 자석의 자화현상을 빛과 전기장으로 제어할 수 있음을 이론적으로 증명했다. 자화현상은 외부 자기장에서 자성체(자석) 내부의 아주 작은 자석 알갱이로 비유되는 ‘스핀’이 특정 방향으로 정렬하는 현상이다. 자성메모리에 정보를 저장하고 읽는데 이 자화 현상을 이용한다.
자성메모리는 전원이 꺼진 상태에서 정보가 날아가지 않고 고속동작이 가능해 차세대 메모리로 꼽히지만, 자성메모리에 자기장을 이용해 정보를 저장할 경우 큰 에너지가 필요하고, 발열현상 때문에 메모리를 집적할 수 없다는 문제가 있다.
연구진은 ‘자기이방성’을 이용해 자기장이 아닌 전기장과 빛으로 자화현상을 조절할 수 있음을 밝혔다. 자기이방성은 물질이 특정방향으로 자화되려는 성질이다. 자기이방성이 높을수록 저장된 정보가 안정하게 보관되지만 새로운 정보를 입력할 때는 더 많은 에너지가 필요하다. 하지만 빛과 전기장을 이용해 자기이방성을 정보를 입력할 때는 낮추고, 정보를 보관할 때는 높이는 방식을 사용하면 정보 입력속도와 에너지 소모를 줄일 수 있다. 김봉출기자
김봉출 기자
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