스핀트로닉스/2차원 자성 물질 개발(반도체 대체기술)

2차원 자성 물질 개발.. 스핀트로닉스에 활용 가능

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최종수정 2020.12.08 09:45 기사입력 2020.12.08 09:45

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[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 자성을 띄는 새로운 종류의 2차원 물질을 만들 수 있는 기술을 개발했다.

 

한국원자력연구원은 유무기 할로겐 페로브스카이트로부터 수 원자층 두께의 2차원 자성체를 만들어내는 방법을 세계 최초로 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구 성과는 김기연 원자력연구원 소속 박사를 중심으로, 오인환 박사, 박가람 박사, 유천열 대구경북과학기술원 교수, 김준서 박사 연구팀이 공동 연구한 결과로, 국제 학술지인 스몰에 최근 실렸다.

 

연구팀은 자성을 띄는 전이금속이 포함된 무기물 층과 페닐에틸암모늄 유기물 층이 겹겹이 쌓인 2차원 유무기 페로브스카이트 결정체(화학식 A2BX4, A:유기물 양이온, B:전이금속 양이온, X: 할로겐 음이온)를 만들었다. 이 결정체를 특수하게 조합한 유기 용매에 녹여 결정체의 결합을 끊고 실리콘 기판에 떨어뜨려 고속으로 회전시켜 스스로 구조를 형성하도록 했다. 이런 과정을 통해 자성을 갖고 있으면서도 7~10겹의 원자층을 갖는 초박막을 만들었다. 2차원 자성체는 첨단 신소재로 스핀트로닉스 분야와 같이 자성을 사용하는 분야에서 활용될 수 있다.

 

김기연 박사는 "이번 연구결과를 시작으로 원자 한 개 층의 자성체를 만드는데 도전할 것"이라며 "고효율, 고집적, 초경량 스핀트로닉스 분야에 사용할 새로운 물질로 자리매김할 수 있도록 심도있는 후속 연구를 추진하겠다"고 밝혔다.