전기장만으로 N극과 S극 조절이 가능한 신자석 물질 합성 초저전력 자기센서 및 고집적 메모리 소자 개발에 활용 가능
연구결과 개요
1. 연구배경
지난 10년간 다강체는 그래핀과 더불어 응집물질물리 분야에서 가장 많이 연구되고 있는 주제이다. 그 이유는 단순히 학자들 사이의 학문적인 관심 뿐만 아니라, 한 물질에서 전기와 자기적 성질이 강하게 결합되어 있어서 전기장으로 자화를, 자기장으로 전기분극을 조절할 수 있다면 초저전력, 고효율 메모리 소자 등 많은 자성 소자에 응용이 가능하기 때문이다.
많은 학자들의 연구결과, 이미 상온에서 자기장으로 전기분극이 조절되는 다강체들은 여러 종류가 발견되었다. 하지만 진정 응용 가능성이 클 것으로 예상되는 전기장으로 물질의 자화도를 제어하고, 심지어 자화방향 (N-S 극 방향)을 뒤집는 것은 아직도 큰 물리적 난제로 남아 있었다.
기존에 전기장으로 자화를 조절했다는 보고내용들은 자화의 변화가 너무 작아서 실용적이지 않았고, 심지어 방향을 뒤집는 것은 매우 어려웠다. 설사 이루어진 것도 매우 낮은 극저온이나 유한한 자기장내에서 가능한 것이었다. 본 연구는 이러한 현재의 문제를 획기적으로 개선하여 전혀 외부 자기장 없이 큰 자화 변화를 전기장만으로 이룰 수 있음을 보였다.
전기장으로 자성조절하는 신물질 합성
응집물질물리 분야에서 그래핀과 함께 제일 많이 연구되고 있는 자성 소자에 응용이 가능한 주제는 뭘까
다강체