KPI뉴스 - 손끝의 작은 힘으로 나노 세상 접고 펼치다

  • 맑음금산13.8℃
  • 맑음봉화9.4℃
  • 맑음의성11.6℃
  • 맑음제주18.0℃
  • 흐림영덕15.1℃
  • 맑음김해시16.0℃
  • 흐림울릉도14.0℃
  • 맑음백령도15.1℃
  • 흐림울산16.4℃
  • 맑음광주17.6℃
  • 맑음순창군15.3℃
  • 맑음창원17.0℃
  • 맑음보성군13.7℃
  • 맑음북부산17.2℃
  • 맑음철원15.2℃
  • 맑음홍천15.9℃
  • 맑음제천12.5℃
  • 맑음남해15.5℃
  • 맑음장흥13.3℃
  • 맑음대전18.5℃
  • 맑음장수11.5℃
  • 맑음고산17.9℃
  • 맑음고창군15.3℃
  • 맑음군산15.0℃
  • 맑음순천11.9℃
  • 맑음서귀포18.6℃
  • 맑음북창원17.1℃
  • 맑음진도군17.7℃
  • 맑음목포16.6℃
  • 맑음흑산도13.9℃
  • 맑음파주16.0℃
  • 맑음함양군11.9℃
  • 맑음거제14.8℃
  • 맑음합천13.2℃
  • 맑음정선군10.8℃
  • 맑음남원16.3℃
  • 맑음천안15.4℃
  • 맑음보령15.1℃
  • 맑음북춘천15.2℃
  • 맑음울진15.5℃
  • 맑음고창15.4℃
  • 흐림영천16.5℃
  • 맑음원주18.0℃
  • 흐림속초14.9℃
  • 맑음전주17.4℃
  • 맑음동두천18.3℃
  • 맑음양산시17.4℃
  • 맑음광양시17.7℃
  • 맑음춘천16.0℃
  • 맑음인제11.9℃
  • 맑음청송군10.4℃
  • 맑음인천17.0℃
  • 맑음강화16.7℃
  • 맑음부산16.7℃
  • 맑음서청주17.9℃
  • 맑음상주15.6℃
  • 맑음진주12.3℃
  • 맑음여수17.5℃
  • 맑음보은16.6℃
  • 맑음완도15.6℃
  • 흐림경주시16.9℃
  • 구름많음대구17.2℃
  • 맑음임실14.4℃
  • 맑음북강릉12.0℃
  • 맑음동해14.0℃
  • 맑음영주12.1℃
  • 맑음거창11.3℃
  • 맑음부안17.5℃
  • 맑음강진군14.9℃
  • 맑음의령군12.9℃
  • 맑음강릉13.6℃
  • 맑음영월12.8℃
  • 맑음산청13.4℃
  • 맑음통영17.2℃
  • 맑음성산18.0℃
  • 맑음서울21.6℃
  • 맑음정읍16.4℃
  • 흐림포항17.0℃
  • 맑음세종16.9℃
  • 맑음안동13.8℃
  • 맑음문경13.3℃
  • 맑음청주20.2℃
  • 맑음고흥12.7℃
  • 맑음충주15.3℃
  • 맑음해남16.1℃
  • 맑음양평17.9℃
  • 맑음서산15.2℃
  • 맑음태백8.0℃
  • 맑음수원18.8℃
  • 맑음구미13.8℃
  • 맑음대관령4.5℃
  • 맑음영광군16.2℃
  • 맑음부여14.7℃
  • 맑음홍성16.2℃
  • 맑음이천20.3℃
  • 맑음추풍령13.3℃
  • 맑음밀양14.6℃

손끝의 작은 힘으로 나노 세상 접고 펼치다

장영태 기자
기사승인 : 2025-07-10 11:55:50
포스텍 연구팀, 미세한 압력만으로 결정 구조와 자성 동시 제어 성공

포스텍은 물리학과 이대수 교수 연구팀이 복잡한 장비 없이 간단한 기계적 압력만으로 금속 산화물 소재의 내부 구조와 자석 성질을 정밀하게 조절하는 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

 

▲ 원자힘 현미경(AFM) 팁을 통한 박막의 강탄성 도메인 및 결정 방향 제어 모식도. [포스텍 제공]

 

이번 연구는 차세대 전자소자 기술에 새로운 전환점을 제시하며, '네이처 나노테크놀로지'에 게재됐다.

 

스마트폰, 컴퓨터, 전기차 같은 첨단 전자기기의 성능은 다양한 소재에 의해 결정된다. 특히 금속 산화물처럼 널리 쓰이는 소재는 내부의 미세한 결정들이 어떻게 배열되느냐에 따라 전기가 잘 흐르거나, 자석처럼 작동하거나, 빛을 내는 등 전혀 다른 성질을 띤다.

 

하지만 이러한 결정 구조는 대부분 여러 방향으로 뒤섞여 있어, 원하는 성질을 구현하려면 고온 가열이나 강한 전기 자극 같은 복잡하고 비용이 많이 드는 공정이 필요했다.

 

연구팀은 아주 간단한 방법으로 이를 해결했다. 바로 원자힘 현미경(AFM)의 뾰족한 탐침으로 소재 표면을 살짝 눌러주는 것이다. 종이를 접듯 미세한 압력을 가하면 복잡하게 얽힌 결정들이 한 방향으로 가지런히 정렬되고, 원하는 부분을 다시 되돌리거나 여러 패턴을 그려낼 수도 있다. 연구팀은 이 기술을 이용해 두 종류의 특수 금속 산화물 박막 내부에 있는 결정들을 정밀하게 제어하는 데 성공했다.

 

연구팀은 AFM의 탐침으로 특정 부위에 원하는 자성 패턴을 새기는 데 성공했으며, 나아가 소재 내부 깊은 층까지 구조를 정밀하게 조절해 여러 층이 서로 다른 성질을 가지는 입체적인 3차원 결정 구조를 구현하는 데도 성공했다.

 

이번 연구는 소재 내부 결정 구조와 성질을 정밀하게 제어할 새로운 가능성을 열었을뿐 아니라 차세대 전자부품 개발에도 기여할 것으로 기대된다.

 

이 교수는 "단순한 기계적 힘만으로 결정 구조와 자성을 동시 제어하는 데 성공했다"며 "이번 성과가 차세대 전자소자 및 스핀트로닉스 기술 연구에 혁신적인 전환점이 될 것"이라고 말했다.

 

KPI뉴스 / 장영태 기자 3678jyt@kpinews.kr

 

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]