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자석 아닌 물질이 자성 띄게 하는 기술 개발

송고시간2016-10-27 10:37

KAIST "대용량 정보 빠르게 전송하는 저장매체 개발에 활용"


KAIST "대용량 정보 빠르게 전송하는 저장매체 개발에 활용"

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = KAIST는 물리학과 양찬호 교수 연구팀이 자석이 아닌 물질이 자성을 갖게 하는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

자석 아닌 물질이 자성 띄게 하는 기술 개발 - 1

대용량의 정보를 빠르게 전송할 수 있는 저장 매체 개발에 기여할 것으로 기대된다.

물질 내부에는 수많은 작은 자석들이 존재한다.

자석들이 무질서하게 여러 방향으로 향해 있으면 비자성 물질, 일정한 방향으로 정렬하면 자석이 된다.

특히 정보를 자성 상태로 기록하면 데이터 속도를 높이고 피로 누적 현상을 없앨 수 있다.

최근 저장 매체의 용량 증가로 속도가 느려지는 등 문제 때문에 SSD, '플로팅 게이트'(Floating gate), '저항 방식'(Resistive switching) 등이 사용되고 있지만, 기록할 때마다 흔적을 남겨 피로가 쌓이게 된다.

이 때문에 자기장을 이용해 저장 매체의 최소 저장 공간인 '셀'(Cell)을 자성 물질로 만들기 위한 연구가 진행되고 있지만, 자기장은 차폐가 어려워 인접한 셀의 자성까지 변화시킨다는 문제가 있었다.

연구팀은 자기장이 아닌 전기장을 이용해 전류의 흐름 없이 자성 상태를 조절하는 방법으로 셀의 자성을 조절하는 데 성공했다.

전기장을 통해 무질서하게 놓여있는 셀들을 일정하게 정렬시키고, 다시 무질서한 상태로도 변화시킬 수 있음을 증명했다.

자성 변화 기술 개념도
자성 변화 기술 개념도

기존 실험은 극저온이나 고온 상태에서만 가능했지만, 이번 기술은 화학적 도핑을 통해 상온에서도 작동 가능해 차세대 정보 저장 소자를 상용화하는데 기여할 것으로 기대된다.

이번 연구는 재료연구소 최시영 박사, 포항공대 정윤희 교수, 포항 가속기연구소 구태영 박사, 막스플랑크 연구소 고경태 박사, 미국 스탠포드 가속기연구소 이준식 박사·헨드릭(Hendrik Ohldag) 박사, 호주 뉴사우스웨일즈 대학 잔(Jan Seidel) 교수 등과 공동으로 진행됐다.

연구 결과는 국제 학술지 '네이처 피직스'(Nature Physics) 지난 3일자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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