국내 연구진이 반데르발스 힘을 갖는 물질을 이용해 2차원 자성원자층 추출에 성공했다.
자성원자층은 초고속, 초저전력 및 초고집적도의 특성을 갖는 자성반도체 핵심 소재로 기대를 모으고 있다. 기존 실리콘 반도체는 트랜지스터 집적기술 한계와 다수 전자 흐름에 따른 발열 문제로 고집적화에 제동이 걸렸다.
기초과학연구원(IBS, 원장 김두철)은 강상관계 물질 연구단(단장 노태원, 서울대 물리천문학부 교수)이 삼황화린니켈(NiPS3)1)을 합성하고 이를 박리해 반데르발스 물질 기반 2차원 벌집구조 자성원자층을 세계 최초로 구현해 냈다고 17일 밝혔다.
연구진은 삼황화린니켈이 155K(영하 118℃) 이하에서 반강자성 정렬을 하는 물질로, 단일층으로 구현하게 되면 자성을 갖는 것을 확인했다.
이번 성과로 2차원 자성물질에 대한 새로운 기초 연구가 가능해졌다는 것이 연구진 설명이다.
향후 스핀전자소자 개발을 위한 신소재 확보가 가능해 졌다고 보면 된다.
연구결과는 네이처의 자매지 사이언티픽 리포트 (Scientific Reports, IF 5.578) 온라인 판에 지난 15일 게재됐다.
이번 연구를 주도한 박제근 부단장)서울대 물리천문학부 교수)은 “향후 니켈 대신 상온에서도 자성을 갖는 물질로 치환할 수 있다면 자성반도체 상용화가 가능해질 것”이라고 말했다.
대전=박희범 과학기술 전문기자 hbpark@etnews.com
