이근식 UNIST 교수, 만능물질 '다강체' 기능 활성화 구현

이근식 교수(오른쪽)와 김은미 연구원이 새로운 다강체 구조에 대해 논의하고 있다.
이근식 교수(오른쪽)와 김은미 연구원이 새로운 다강체 구조에 대해 논의하고 있다.

전자기 성질을 다 갖춘 만능물질 다강체의 기능을 활성화하는 방법이 나왔다.

UNIST(총장 정무영)는 이근식 자연과학부 교수팀이 씨엔짱 미국 버클리대 교수팀과 공동으로 '새로운 개념의 이종 다강체 구현' 가능성을 입증했다고 4일 밝혔다.

'다강체'는 전기와 자기 특성을 동시에 지녀 차세대 유망 소자 재료로 주목받고 있지만 두 성질 사이의 상호작용을 활성화하기 어려웠다.

이 교수팀은 자기성이 강한(강자성) 물질과 전기성이 강한(강유전성) 물질을 화학결합으로 단단하게 묶어 두 성질의 상관관계를 높이는 방식으로 이 문제를 해결했다. 전기·자기 성질을 동시에 지닌 다강체의 특성을 이용해 전기장으로 자기성을, 자기장으로 전기성을 조절한 것이다.

전기장으로 자기성을 제어하는 기술은 고집적 메모리 소자 개발에 필수다. 이 기술은 다강체가 지닌 두 성질 간 상호작용이 활발할수록 구현하기 쉽다.

이 교수팀은 먼저 이차원 강자성체와 강유전체를 층상구조로 결합한 '비공유결합 이종다강체' 개념을 설계했다. 새로운 이종다강체는 두 물질이 만나는 경계면에서 전기장을 통해 자기성을 제어할 수 있다.

이근식 교수는 “층상구조로 강유전체와 강자성체를 화학 결합하면 기존에 비해 매우 큰 값으로 자기성을 활성화할 수 있다는 걸 이론적으로 증명했다”면서 “이를 실제로 구현하면 자성 메모리 소자를 비롯한 나노소자 개발과 상용화에 크게 기여할 것”이라 말했다.

울산=임동식기자 dslim@etnews.com