우주물질연구소 박세영 물리학과 교수가 서울대학교 물리천문학부 김창영, 양범정 교수팀과 공동으로 연구한 이차원 극초박막 강자성 물질에서 부호가 다른 자기 홀극의 발견 및 제어에 대한 논문이 물질 분야 최고 권위 국제학술지인 「네이처 머티리얼스 (Nature Materials, 피인용지수43.841)」에 게재됐다.
기술의 발전에 따라 과학자들의 관심은 삼차원 소자에서 평평한 이차원의 작고 정교한 소자로 옮겨지고 있다. 실제 2016년 ‘저차원에서 일어나는 위상학적 상전이’가 노벨 물리학상의 주제로 선정될 만큼 저차원에서 일어나는 현상은 많은 관심을 받고 있다. 그러나, 삼차원의 물질이 저차원으로 변하게 되면 일반적으로 반도체 소자로써 응용되기에 유용한 현상들이 더 이상 나타나지 않는 경우가 많다.
이에 연구팀은 이차원 강자성 물질에서 나타나는 자기 홀극을 발견하고 원리를 밝혀내 자기 홀극을 이용한 비정상 홀효과의 제어를 보여줌으로써 이차원 극초박막 강자성 페로브스카이트가 차세대 소자로 응용될 가능성을 열었다.
박세영 교수는 “이차원 강자성체에서 나타나는 비정상 홀 효과의 원리를 밝힘으로써 홀 효과를 이용한 소재 개발에 새로운 방향성을 제시한 연구 결과”라고 전했다.
한편, 우주물질연구소(소장 천명기 물리학과 교수)는 지난 6월 교육부 지원 ‘이공분야 대학중점연구소 지원사업’에 선정되어 9년간 매년 7억 7천만 원을 지원받고 있다. 핵·천체핵·천체·입자·플라스마·통계물리 연구 성과를 바탕으로 우주 물질 기원과 성질, 특성을 연구한다. 우주와 항성 진화 과정에 대한 자세한 전산모사도 하고 있다. △페르미 △볼쯔만 △랑다우 △허블 등 4개로 꾸려진 연구팀이 연구자 20여명이 관련 세부 연구와 융합 연구를 진행 중이다.
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