광주과기원 장영만씨, 새로운 공정의 자기센서 개발

　국내 박사과정의 대학원생이 새로운 공정으로 바이오 칩과 자동차 위치 및 속도센서의 대안으로 사용할 수 있는 자기센서를 개발했다.

　광주과학기술원(GIST·원장 허성관) 신소재공학과 박사과정에 재학 중인 장영만씨(27·사진)는 새로운 개념의 자기센서인 ‘초상자성과 산화마그네슘 자기 터널 접합을 이용한 새로운 자기 센서’를 개발하는 데 성공했다.

　장씨는 기존 자기센서의 개발 방식인 고정 층과 감지 층이 직교하는 교차자화 형태를 이용하지 않고 자기 감지 층에 초상자성(Superparamagnetism·자성입자의 크기가 작아짐에 따라 열에너지에 의해 수많은 전자 스핀이 따로따로 움직이는 자성상태)을 활용해 새로운 자기센서를 개발했다. 일반적으로 바이오 칩과 자동차의 위치 및 속도 센서 등에 사용되는 자기센서는 교차자화 형태를 이용함에 따라 디자인이 복잡하고 소비전력이 높을 뿐만 아니라 실리콘 칩에 집적화가 어려워 대체 기술 개발이 시급하다는 지적이 제기돼왔다.

　장씨는 산화마그네슘 위에 코발트나 철을 나노 크기로 증착할 경우 나노입자로 쉽게 존재할 수 있는 성질과 자기를 띠는 전극과 전극 사이에 절연체인 산화 마그네슘을 붙여 넣는 산화 마그네슘 자기 터널 접합 방법을 활용해 새로운 개념의 자기센서를 개발했다.

　특히 이 방식으로 개발된 자기센서는 자기장에 반응하는 자기 감도율이 크게 높아져 바이오 칩과 자동차 위치 및 속도센서의 새로운 핵심 기술로 제시할 수 있을 것으로 예상된다.

　장씨의 논문은 미국에서 발간되는 물리학 분야의 세계적 학술지인 ‘응용물리학회지’ 89권(2006년 9월)에 실린 데 이어 지난달 말 미국 과학연구소와 물리학회로부터 우수 논문으로 다시 뽑혀 ‘나노과학기술의 가상저널(VJNST:Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology)’에 게재됐다.

　장씨의 지도교수인 조병기 교수는 “새로운 방식의 자기센서는 응용가능 분야가 바이오 칩과 의료, 식음료, 선박 및 항공산업, 군사 등으로 광범위하다”면서 “특히 핵심 기술로 경제적 파급효과뿐만 아니라 사회적·기술적으로도 상당한 영향을 미칠 것”이라고 말했다.

광주=김한식기자@전자신문, hskim@