메모리 자성제어 '스핀'대신 '오비탈'로…"읽는속도 1만배 빨라져" 작성일 03-16 30 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">KAIST-연세대, "차세대 초고속·저전력 소자 개발 가능할 것…새 이론 제시"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="3Uy1qvUZjH"> <p contents-hash="da702587cd039964e59abb73babca5ca89f9da0df0e1564b8d376024f70e307d" dmcf-pid="0uWtBTu5oG" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)국내 연구진이 전자의 스핀 교환상호작용 대신, 오비탈(궤도)을 통해 자성을 자유자재로 조절할 수 있는 가능성을 제시했다. 이 같은 방법으로 메모리를 만들 경우 읽는 속도를 기존대비 1,000배에서 최대 1만배까지 끌어올릴 수 있다.</p> <p contents-hash="357571ff831bb7427033a26720263b1c34fa489eae5c6127d0df54ed85d80508" dmcf-pid="p7YFby71cY" dmcf-ptype="general">KAIST는 이경진 물리학과 교수와 김경환 연세대학교 물리학과 교수 연구팀이 전자의 오비탈 원리로 차세대 자성소자 및 교자성 소자를 설계할 수 있는 새로운 이론 체계를 정립했다고 16일 밝혔다.</p> <p contents-hash="1c3d4093450c8fd9c3ef7aab9eab49818efb34d668b17668ae50c0fcff12f034" dmcf-pid="UzG3KWztcW" dmcf-ptype="general">연구 결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="da271ea9bc378c9c7598ed69669e2207723e743a39f8f5b593fab2aad581d4d4" dmcf-pid="uqH09YqFoy" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이근희 KAIST 박사와 이경진 교수.(사진=KAIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/16/ZDNetKorea/20260316151857872agco.jpg" data-org-width="451" dmcf-mid="tPFq61V7NZ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/16/ZDNetKorea/20260316151857872agco.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이근희 KAIST 박사와 이경진 교수.(사진=KAIST) </figcaption> </figure> <p contents-hash="fca63a5164c1437b662fc86836109899900688d34842a53fb60c5f1ae071873b" dmcf-pid="7BXp2GB3AT" dmcf-ptype="general">오비탈 교환상호작용은 전자가 원자핵 주위를 돌며 형성하는 궤도(오비탈)가 서로 영향을 주고받아 자석 방향이나 성질을 조절하는 현상이다.</p> <p contents-hash="8f7105ab96007c0cab4722839e7cba4703ba9e18743413f54cc205a360a09444" dmcf-pid="zbZUVHb0Nv" dmcf-ptype="general">차세대 메모리 연구는 전자 ‘스핀’에 주로 집중해 왔다. 스핀은 전자가 마치 작은 팽이처럼 스스로 회전하며 만들어내는 성질로, 이 회전 방향을 이용해 정보를 저장하는 방식이다.</p> <p contents-hash="c402a6cdc40e851ace88db07d6f889ffb345897cc24d9534bd9bd0ad8bd9b551" dmcf-pid="qK5ufXKpjS" dmcf-ptype="general">그러나 전자는 동시에 원자의 중심에 있는 원자핵 주위를 돌며 ‘오비탈’이라는 궤도 운동도 한다.</p> <p contents-hash="4c7f82b610d5cc07d1c896962451b95ccd0baf07c1315ab99c00d47812f23d06" dmcf-pid="B9174Z9Uol" dmcf-ptype="general">이준희 박사는 "전류가 흐를 때 발생하는 전자의 오비탈 에너지가 자성체 오비탈과 직접 상호작용하며 정보를 전달한다는 원리를 이론적으로 규명했다"며 "이를 통해 기존 스핀 방식보다 훨씬 효율적으로 자석의 성질을 바꿀 수 있음을 확인했다"고 말했다.</p> <p contents-hash="1ac7c44caf0e8c458208aa10c04b567b4bb43f3ffe23dcce0607f6845fae727b" dmcf-pid="b2tz852uah" dmcf-ptype="general">전류가 단순히 자석 방향만 바꾸는 것이 아니라, 자석이 특정 방향을 선호하는 성질이나 회전 특성 등 고유한 물성 자체를 조절할 수 있다는 점을 규명한 것.</p> <p contents-hash="265964fe5011ff1acb485e1206ef4c314930de9612c73b4f4e6f99b1f37e2980" dmcf-pid="KVFq61V7jC" dmcf-ptype="general">특히 연구팀은 오비탈을 이용한 제어 효과가 기존 스핀 기반 방식보다 훨씬 강력할 수 있음을 확인됐다. 향후 반도체 소자에서 스핀 대신 오비탈이 핵심 역할을 하는 ‘오비탈 기반 전자소자’ 시대의 가능성을 제시했다.</p> <p contents-hash="16bb4c482345d2bd231fa26719886b387bc6bb3cfff7829f0260df946fbd2036" dmcf-pid="9VFq61V7cI" dmcf-ptype="general">연구팀은 이론에 그치지 않고 실제 실험에서 이러한 효과를 측정할 수 있는 방법까지 함께 제시했다.</p> <p contents-hash="19c24fad5868ff546e3e5cbd5e96a28b472fb61f54876216f86ebed347045898" dmcf-pid="2f3BPtfzkO" dmcf-ptype="general">이준희 박사는 "최근 학계에서 큰 관심을 받고 있는 교자성 물질에서도 이 원리가 적용될 수 있다"며 "미래형 논리 소자와 메모리 소자 개발을 위한 강력한 이론적 토대가 마련될 것"으로 기대했다.</p> <p contents-hash="0f4485a18067c2e0dc5a3f64ddbc77b07ac71cc37fbbc350dda1081edb2e7084" dmcf-pid="V40bQF4qgs" dmcf-ptype="general">교자성은 원자 속 전자 스핀이 서로 다른 방향으로 규칙적으로 배열된 새로운 자성 물질이다. 겉으로는 자석처럼 보이지 않지만 전자 움직임에는 큰 영향을 준다. 이러한 특성 덕분에 전자 상태를 정밀하게 제어할 수 있어 메모리 제어와 고속·저전력 반도체 소자를 위한 소재로 주목받고 있다.</p> <p contents-hash="9c1cd8181a8cb53858ccc4055c64a62ae0194a5d04497baff54f583895c2fd15" dmcf-pid="f8pKx38Bkm" dmcf-ptype="general">이근희 박사는 “이번 연구 결과는 전류로 자성을 제어할 때 반드시 ‘스핀’에만 의존할 필요가 없다는 사실을 보여준 사례”라며 “전자의 궤도 운동인 오비탈을 활용해 자성을 이해하고 제어하는 새로운 관점은 차세대 초고속·저전력 메모리 개발에 중요한 이정표가 될 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="01e17dde4b08013cb0dd50ea1bd892a07eaf9ddd06cf02d089fa988114b7f0fc" dmcf-pid="46U9M06bNr" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 '케데헌' 오스카 수상 소감 끊겼다…인종차별 갑론을박 03-16 다음 AI 빅테크의 한국 러시…오픈AI·앤트로픽·팔란티어 협력전 본격화 03-16 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
