양자 트랜지스터 개발을 가능하게 할 물질 특성 발견 신제품신기술2015. 1. 30. 09:52
미시간 대학의 물리학자들은 양자 시대의 실리콘을 발견할 수 있는 가능성을 높인 사마륨 헥사보라이드 화합물의 몇 가지 특성을 알아냈다. 이들의 발견은 지난 1960년대 말 이후 밝혀지지 않은 양자 트랜지스터의 미스터리를 해결하는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 보인다.
이들 연구진은 사마륨 헥사보라이드, SmB6가 위상 기하학적인 절연체라는 첫 직접적인 증거를 제공했다. 물리학자들에게 위상학적 절연체는 표면을 따라 금속과 같이 전류를 전도하지만 내부를 통해서는 고무와 같이 전류 흐름을 차단하는 흥미로운 고체 종류이다. 이 물질은 그들의 화학적 성분이 전체를 통해서 동일함에도 불구하고 이런 두 가지 다른 특성을 보인다.
미시간 대학의 과학자들은 전류가 물질을 통하여 어떻게 움직이는지를 밝혀내는 자기장에 대한 물질의 반응에서 분명한 진동을 관측할 수 있는 이른바 토크 자력계(Torque Magnetometry)라고 불리는 기술을 사용했다. 그들의 기술은 또한 사마륨 헥사보라이드의 표면이 희귀한 디락 전자들을 보유하고 있다는 것을 보여줬다. 이 전자들은 양자 컴퓨터의 가장 큰 장애물을 극복하는데 잠재적인 도움을 줄 수 있다고 과학자들이 믿고 있다.
이런 특성은 특히 과학자들에게 흥미를 불러일으킨다. 그 이유는 SmB6이 강하게 상관된 물질로 간주되기 때문이다. 그것의 전자들은 다른 대부분의 고체들 보다 더 밀접하게 상호작용한다. 이러한 특성은 그것의 내부가 전기적으로 차단된 거동을 유지할 수 있도록 도와준다. 사마륨 헥사보라이드의 더 깊은 이해는 공학자들이 언젠가 전통적인 전자기술에서 실리콘 상의 전류 흐름과 마찬가지로 양자 컴퓨터에서 전류의 흐름을 가능하게 할 것으로 예상된다.
사마륨 헥사보라이드는 금속 사마륨과 희귀한 준금속 보론으로 만들어진 화합물이다. (사진. KISTI 미리안)
※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 양자 트랜지스터 개발을 가능하게 할 물질 특성 발견'신제품신기술' 카테고리의 다른 글
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