나침반을 움직이는 정도의 약한 자기장 세기로 정보신호를 발생시키는 신개념 정보처리의 길이 열렸다.
김상국 서울대 재료공학부 교수팀은 공명현상을 이용해 나침반을 움직이는 정도의 약한 자기장 세기로 스핀소용돌이 회전운동을 증폭시켰다. 이를 이용하면 스핀을 저전력, 고효율 정보소자로 활용할 수 있다.
기존의 정보처리에는 전자의 흐름을 제어하는 CMOS 반도체 소자를 사용했다. 그러나 많은 정보처리를 위해 집적도를 높이면 과도한 열이 발생하거나 전하 누수가 발생했다. 반면 나노자성체에서 개개의 스핀들이 만들어내는 특이배열인 스핀소용돌이 구조의 회전운동을 이용하는 신개념 정보처리방식은 열적 안전성이 높고 반영구적으로 정보를 저장하고 전달할 수 있다. 다만 저전력으로 충분히 큰 정보신호를 발생시키고 증폭하는 기술 확보가 관건이었다.
연구팀은 위상차가 일정한 서로 다른 자기펄스를 연속적으로 가해 공명현상을 일으켜 작은 전력으로 스핀소용돌이 핵의 회전운동을 일으키고 신호를 증폭시켰다. 이를 X-선 현미경을 이용해 관찰한 결과 스핀소용돌이 핵의 회전운동 진폭이 약 4배 증가했다. 이 운동을 통해 저전력 고효율 정보신호 발생의 길이 열린 것이다. 연구 결과는 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 2월 18일자 온라인판에 게재됐다. 과학동아
김상국 서울대 재료공학부 교수팀은 공명현상을 이용해 나침반을 움직이는 정도의 약한 자기장 세기로 스핀소용돌이 회전운동을 증폭시켰다. 이를 이용하면 스핀을 저전력, 고효율 정보소자로 활용할 수 있다.
기존의 정보처리에는 전자의 흐름을 제어하는 CMOS 반도체 소자를 사용했다. 그러나 많은 정보처리를 위해 집적도를 높이면 과도한 열이 발생하거나 전하 누수가 발생했다. 반면 나노자성체에서 개개의 스핀들이 만들어내는 특이배열인 스핀소용돌이 구조의 회전운동을 이용하는 신개념 정보처리방식은 열적 안전성이 높고 반영구적으로 정보를 저장하고 전달할 수 있다. 다만 저전력으로 충분히 큰 정보신호를 발생시키고 증폭하는 기술 확보가 관건이었다.
연구팀은 위상차가 일정한 서로 다른 자기펄스를 연속적으로 가해 공명현상을 일으켜 작은 전력으로 스핀소용돌이 핵의 회전운동을 일으키고 신호를 증폭시켰다. 이를 X-선 현미경을 이용해 관찰한 결과 스핀소용돌이 핵의 회전운동 진폭이 약 4배 증가했다. 이 운동을 통해 저전력 고효율 정보신호 발생의 길이 열린 것이다. 연구 결과는 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 2월 18일자 온라인판에 게재됐다. 과학동아
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