나노기술 및 정책 정보

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이화학연구소(RIKEN) 등 공동 연구팀이 다강체(multiferroics) 재료에 전류를 흐르게 함으로써 자화가 반전하는 현상을 관측하는 데 성공함. 일반적으로 전자의 자화를 제어하기 위해서는 외부에서 자장을 거는 방법이 사용되고 있는데, 최근 에너지 절약화 등의 관점으로 인해 전류와 전장을 이용하는 자화의 제어 방법이 모색되고 있으며, 특히 전류로부터 스핀류를 생성하는 ‘Rashba-Edelstein 효과’를 이용한 자화 제어가 주목 받고 있지만, 강유전체에서는 아직 실현되지 않음. 연구팀은 강유전성을 갖는 반도체 GeTe에 자성 원소 Mn을 첨가한 다강체 재료에 펄스 전류를 걸어 자화가 반전하는 현상을 관측함. 또한 이 자화 반전 효율은 시료의 정공 농도를 증가시킴으로써 증대되는 것을 확인함. 이번 결과는 전류에 의해 자화를 제어하는 ​​방법의 새로운 원리를 증명한 것으로, 향후 전류로 자기 정보를 갱신하는 저전력 메모리 디바이스로의 응용이 기대됨. 본 연구 성과는 ‘Science Advances’ 지에 게재됨