서강대 정명화 교수팀, '자성층 사이 숨겨진 새로운 자기적 상호작용' 최초 발견

"자성 메모리 소자 개발에 기여할 것"



서강대학교(총장 박종구)는 물리학과 정명화 교수팀(유우석 연구원)이 자성 박막층 사이에 존재하는 새로운 자기적 상호작용을 세계 최초로 발견하고 그 메커니즘을 밝혀냈다고 12일 밝혔다. 연구결과는 자연과학분야의 세계적 학술지 '네이처 머터리얼스'(Nature Materials)' 온라인판 6월3일자에 게재됐다.

사람들은 유비쿼터스 방식으로 비디오를 스트리밍하고, 많은 수의 멀티미디어 파일들을 각종 디바이스에 다운로드해 저장한다. 이런 정보 산업의 급속한 발달로 대용량 정보를 처리하고 저장할 수 있는 새로운 정보 저장 장치에 대한 수요가 지속 증가하고 있다.

서강대 연구팀은 이번 연구를 통해 지금까지 제안된 비휘발성 메모리 장치의 한계를 극복하고 개선하는 기술로 3차원의 스핀 구조에 정보를 저장해, 기존의 장치보다 더 빠른 속도와 더 큰 데이터 용량을 제공할 수 있는 새로운 개념의 메모리 저장 장치에 대한 가능성을 발견했다.

정명화 교수는 "이번 연구결과는 자성 다층 박막 사이에 존재하는 밝혀지지 않은 새로운 자기적 상호작용을 밝혔다는데 큰 의의를 갖는다"며 "향후 자성 소재의 구조적 문제를 해결해 새로운 형태의 자성 기반 비휘발성 메모리 소자를 디자인하는데 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이에 따라 이번 연구를 통해 밝혀낸 상호작용을 이용해 3차원의 특이 스핀 구조를 설계할 수 있는 가능성이 열렸다. 나아가 이러한 새로운 스핀 구조를 이용해 자성 메모리 소자를 만들 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 독일 마인츠대학교의 클라우이(Mathias Klaui) 교수와 이규준 박사의 공동연구로 수행됐으며, 과학기술정보통신부·한국연구재단의 중견 연구자 지원사업의 지원을 받았다.