나노기술 및 정책 정보

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게이오대학(慶應義塾大學) 대학원 공학연구과 연구팀이 자석과 반도체를 조합한 복합 재료에 있어, 음파의 주입 방향과 자기의 방향에 따라 ‘스핀 파(spin waver)’의 진폭을 크게 변조 할 수 있음을 발견함. 기존의 경우, 자석의 두께를 나노 크기 정도로 하면 순방향과 역방향으로 전반(傳搬])하는 스핀 파의 진폭이 같아져, 스핀 파의 정류 동작을 실현하기 어려웠음. 연구진은 두께 20nm의 박막 니켈 자석과 400nm의 반도체 실리콘을 조합한 ‘니켈/실리콘 복합 재료’를 제작하고, 역방향 스핀 파 진폭을 순방향의 12분의 1이하로 줄일 수 있음을 규명함. 스핀 파의 거대한 일방통행성이 입증된 새로운 복합 재료를 통해, 스핀 파의 전반과 간섭을 논리 연산에 이용하는 ‘스핀 파 디바이스’ 실현에 필수적인 ‘스핀 파 다이오드’ 개발이 크게 발전될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Physical Review Applied’ (“Highly nonreciprocal spin waves excited by magnetoelastic coupling in a Ni/Si bilayer”)지에 게재됨