망간산화물 다중강성 기본원리 규명
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성균관대, 원자수준 강한 스핀ㆍ격자 결합 때문 … 신소재 개발 기여 국내 연구진이 차세대 전자 소재ㆍ소자로 기대를 모으고 있는 육방구조의 망간산화물(RMnO3)이 다중강성(Multiferroic)이라는 특유의 성질을 띠는 이유를 처음으로 밝혀냈다.성균관대 물리학과 박제근 교수와 이성수 박사팀은 과학저널 Nature 2월13일자 온라인판에서 망간산화물이 절대온도 75K(영하 198℃)에서 강유전성과 강자성을 동시에 띠는 다중강성을 띠는 것은 원자 수준에서 강한 스핀-격자 결합을 형성하기 때문이라는 사실을 밝혀냈다고 말했다. 강유전성은 전기를 가하지 않아도 물질에서 저절로 전기분극이 나타나는 성질로 반도체칩 등에 적용되고 있고 강자성은 하드디스크 자기헤드에서 각종 모터 등에 널리 활용된다. 다중강성은 강유전성과 강자성을 모두 가진 것으로 최근 다중강성을 띤 물질을 이용해 1가지 물질이 여러 기능을 갖는 완전히 새로운 개념의 소재와 소자를 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 연구결과는 육방구조의 망간산화물에 대한 중성자산란 연구를 통해 물질이 다중강성을 띠는 이유를 밝혀낸 것으로 활용하면 다중강성 물질의 강유전성과 강자성을 임의로 변화시킬 수 있고 궁극적으로 관련산업 및 미래 신소재ㆍ소자 개발에도 기여할 것으로 기대된다. 박제근 교수는 “규명된 원리가 다른 다중강성 물질에도 적용될 수 있는지 검증하는 것이 중요하고 현재 연구를 진행하고 있다”며 “결과를 산업적으로 응용하기까지는 아직 갈 길이 멀지만 기초연구를 통해 다중강성 연구에 중요한 단서를 제공했다는 데 의의가 있다”고 말했다. <화학저널 2008/02/14> |
