작성일 : 18-04-09 15:45
조지영 GIST 교수와 이성수 GIST 박사과정, 김영민 성균관대 교수 공동 연구팀, 다중강성 물질 '전기적·자기적 성질' 제어기술 개발
 글쓴이 : happy
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국내 연구팀이 다중강성 물질의 전기적·자기적 성질을 제어하는 기술을 개발했다.

한국연구재단은 조지영 GIST 교수와 이성수 GIST 박사과정, 김영민 성균관대 교수 공동 연구팀다중강성 박막에서 강유전성과 강자성이 발현되는 원리를 규명했다고 8일 밝혔다.

다중강성은 강유전성과 강자성의 성질을 모두 갖는 성질이다. 전기장을 형성하는 강유전성 물질은 컴퓨터 메모리칩, 캐패시터 등에 사용되고 자성을 띠는 강자성 물질은 하드디스크 자기헤드부터 전기제품의 모터까지 다양하게 활용된다.

두 가지 성질을 모두 가진 다중강성은 신개념 소재·소자로 개발될 것으로 기대되며 연구가 활발히 이뤄지고 있다.

연구팀은 다중강성 물질인 비스무스철산화물(BiFeO3) 박막의 산소원자 위치를 인위적으로 조절해 강유전성과 강자성을 동시에 제어할 수 있음을 밝혀냈다.

비스무스철산화물은 가장 많이 연구되는 다중강성 재료 중 하나다. 박막 형태일 때 상온에서 다중강성을 보이며 특히 매우 큰 강유전성을 가진다고 2003년에 보고된 바 있다. 특수한 성질 덕분에 차세대 메모리 재료에서 중요한 후보로 기대되고 있다.

또 연구팀은 고품질 박막 제작 기술을 개발해 산소원자 위치를 조절할 수 있는 박막의 두께를 10배 이상 증가시켰다. 그결과 강유전성과 강자성의 크기를 기존 대비 2배 이상 향상시키는 데 성공했다.


조지영 교수"지금까지는 수 나노미터 이하의 경계면 영역에서만 산소원자 위치 조절이 가능해 강유전성과 강자성의 측정이 어렵기 때문에 전자소자로서 응용성이 떨어지는 한계가 있었다"라며 "이 연구에서 강유전성과 강자성의 크기를 향상시킴과 동시에 제어 가능하도록 해 다중강성 물질의 응용 가능성을 크게 높였다"고 연구의 의의를 설명했다.

한편, 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지
'어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Fuctional Materials)'에 지난달 26일 게재됐다.

이번 연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials) 표지논문(Frontispiece)으로 선정됐다.<사진=한국연구재단 제공 >이번 연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials) 표지논문(Frontispiece)으로 선정됐다.<사진=한국연구재단 제공>