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첨단기술정보

전기장에 의한 자화 방향의 전환

전문가 제언: 컴퓨터 하드 디스크나 MRAM(magnetic random access memory)과 같은 데이터 저장 장치는 자성재료를 이용한 것이다. 하드 디스크에서는 디스크를 스캔하는 작은 전자석 코일에 전류를 흘려 발생하는 자장으로 디스크 내의 자기모멘트 정렬을 일으켜 정보를 기록한다. 그 반면 MRAM에서는 자석에 직접 전류를 흘려 자기모멘트에 회전력을 가하는 스핀 토크(spin torque) 방식으로 정보를 기록한다. 그러나 자장이나 스핀토크를 발생시키기 위해서는 큰 전류가 필요하며, 그 상당 부분이 열로 손실된다. 따라서 에너지 절약을 위해서는 순전히 외부전압에 의해 발생하는 전기장으로 자화의 방향을 제어하는 것이 필요하다. 최근 Wang 등(Nature Mater., 11, pp.64~68, 2012)과 Shoita 등(Nature Mater., 11, pp.39~43, 2012)은 나노스케일 박막자석의 연구를 통하여 전기장에 의한 상온 자화 방향 전환의 가능성을 보였다.