부경대 연구팀이 '스핀트로닉스 소자' 구현 가능성이 짙은 2차원 자성 반도체 물질 '페록시하이트'의 물성을 규명했다.
한국연구재단(이사장 조무제)은 홍지상 부경대 물리학과 교수팀이 페록시하이트(8-FeOOH)의 세부 성질을 규명했다고 16일 밝혔다.
스핀트로닉스 소자는 전류가 흐를 때 발생하는 전자의 회전(스핀) 방향을 통해 0과 1을 구분하는 소자다. 전기가 흐르냐 여부를 따지는 기존의 실리콘 트랜지스터 반도체보다 세밀하게 동작한다. 소자의 속도, 집적도와 같은 성능을 대폭 높일 수 있다. 소자로 쓰이기 위해서는 상온에서 강자성을 띠어야 한다. 또 상황에 따라 전기가 통하거나, 통하지 않는 '밴드 갭'과 반도체 성질도 지녀야 한다.
연구팀은 페록시하이트의 2차원 박막 두께를 변화시키며 자기 특성, 광학 특성, 전자 구조를 계산해서 페록시하이트의 결정 구조, 에너지 밴드 구조, 자기 상태 등 물리 성격을 최초로 규명했다. 1.2나노미터(㎚) 두께의 페록시하이트가 상온에서 강자성을 띠고, 2.2전자볼트(eV)의 광학 밴드 갭을 띤다는 것을 실험으로 확인했다.
홍지상 교수는 “이 연구는 페록시하이트의 성질을 처음으로 밝혀낸 것”이라면서 “앞으로 스피트로닉스 소자 연구 활성화에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
