양자역학 '스핀 펌핑 현상' 입증한 연구자, '이달의 과학기술인상'

작성일 08-06

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">정명화 서강대 교수, 8월 수상자로 선정</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="5P6smx1mwB">
          <p contents-hash="f55375c5523973815a4a91b3b4be1b59ee0d0495646787ff8c520e0750b54ad1" dmcf-pid="1QPOsMtsmq" dmcf-ptype="general"> [이데일리 강민구 기자] 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 ‘이달의 과학기술인상’ 8월 수상자로 정명화 서강대 물리학과 교수를 선정했다.</p>
          <p contents-hash="bd730ad04a72f3a4a8c918e5ea552b32f62049cb6fd4ad55d74c42ec4afcb6c8" dmcf-pid="tZXQP1kPmz" dmcf-ptype="general">‘이달의 과학기술인상’은 최근 3년간 연구개발 성과를 창출해 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 수여하는 상이다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a83e3a4d1ec71314f40e24f0150bc7131c4537b79c1e50ac63636c4b24728b8e" dmcf-pid="F5ZxQtEQr7" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="정명화 서강대 물리학과 교수.(사진=서강대)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/06/Edaily/20250806130212438kwle.jpg" data-org-width="354" dmcf-mid="ZDuoLqhLEb" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/06/Edaily/20250806130212438kwle.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            정명화 서강대 물리학과 교수.(사진=서강대)
           </figcaption>
          </figure>
          <div contents-hash="1d0ee8cd45f84056d7f7e28ba2dfa5aa18d30785ea9c223baa045d1217b23b9d" dmcf-pid="315MxFDxOu" dmcf-ptype="general">
           과기정통부와 연구재단은 올해 ‘세계 양자 과학기술의 해’를 기념해 세계 최초로 ‘양자역학적 스핀(spin) 펌핑 현상’을 실험으로 입증한 정명화 교수를 수상자로 선정했다.
          </div>
          <p contents-hash="e0feed45cf543d1d765b5eae39dfaee323f82763fa1bbaa99a404021e22d7a39" dmcf-pid="0t1RM3wMsU" dmcf-ptype="general">스마트폰 등 일상에서 사용되는 전자기기는 전자의 이동으로 작동한다. 하지만, 전자가 이동할 때 물질 내부의 원자들과 충돌하면서 열이 발생해 에너지 소모량 증가와 소자 효율 감소의 원인이 되고 있다.</p>
          <p contents-hash="837e83ff816f68df37fa451e0dbdd9cac0440bee1b0b5254fc1fadaeeb7ca861" dmcf-pid="pFteR0rRIp" dmcf-ptype="general">이를 해결하기 위해 전자의 이동 없이 전자 회전으로 발생하는 스핀 에너지를 자성체에서 비자성체로 전달하는 ‘스핀 전류’와 스핀 전류를 생성하는 ‘스핀 펌핑’ 방식에 대한 연구가 활발하다. 다만, 고전역학적 스핀 펌핑은 세차운동(물체의 회전축이 원형 궤도를 따라 움직이는 현상)을 기반으로 전류를 생성하기 때문에 스핀 흐름의 제어·전달·변환 과정에서 손실이 발생하는 등 에너지 효율이 제한적이었다.</p>
          <p contents-hash="25ef6eb10c74120fcabf19605fb0f309d2d827bbf6a91c5c06db81ba77069fae" dmcf-pid="U3FdepmeO0" dmcf-ptype="general">정명화 교수는 고전역학적 스핀 펌핑이 지닌 한계를 넘기 위해 스핀의 양자역학적 특성을 정밀하게 활용한 새로운 스핀 생성 방법을 제시했다. 스핀 방향이 고정된 상태에서 스핀의 ‘크기’가 변화할 때 스핀 전류가 발생하는 ‘양자역학적 스핀 펌핑 현상’에 주목했다. 이를 통해 생성되는 스핀 전류가 세차운동 기반의 스핀 전류보다 클 것으로 예측했다.</p>
          <p contents-hash="793bfa93c69482490143f3f959dabd89c561417a629c2e6fd2cd9ea4ca095cd7" dmcf-pid="u03JdUsdI3" dmcf-ptype="general">이를 실험으로 입증하기 위해 ‘철-로듐’이라는 자성박막을 제작하고, 양자역학적 방법으로 기존 방식보다 10배 이상 큰 스핀 전류를 생성했다.</p>
          <p contents-hash="dc960026f75b376b2f94639f4876f1c078204fd921a49805fa44300864c4ae0a" dmcf-pid="7p0iJuOJsF" dmcf-ptype="general">정명화 교수는 “스핀트로닉스 기술의 진보는 물론 에너지 효율이 높은 저전력 소자 개발의 기반을 마련해 차세대 양자소자 기술의 활용 가능성을 확장했다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.</p>
          <p contents-hash="cbfac2ec8b279bcb9fe64239783682706584db7b516878bfb2656c675263653c" dmcf-pid="zUpni7Iirt" dmcf-ptype="general">강민구 (science1@edaily.co.kr) </p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 이데일리. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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