미래 기술을 혁신하는 실리콘 밸리트로닉스

혁신적인 새로운 기술인 밸리트로닉스에서 미래 전자소자 연구가 진행되고 있다
(사진. KISTI 미리안)

 

 

첨단 스핀 물리학에 대한 과학자들의 최근 연구는 혁신적인 새로운 기술인 밸리트로닉스에서 미래 전자소자의 모습을 볼 수 있게 해주고 있다.
안정된 상태 내에서 한 전자의 파장이 어떻게 전자의 에너지에 관계되는지에 대한 측면을 연구한 과학자들은 최초로 밸리들을 분극시키기 위한 특이한 기술을 이용해 기대와는 반대로 밸리 분극이 더 쉽게 스핀 분극을 만들 수 있다는 것을 보였다. 이 연구는 양자 컴퓨팅뿐만 아니라 여러 기술들에 걸쳐 응용될 수 있는 밸리트로닉스의 개발에 대한 흥미를 자극할 것으로 기대된다.
이 논문의 주저자인 물리학과 케이 타카시나 박사는 지난 수년간의 연구가 그래핀처럼 최근 발견된 원자층 물질들 내 소위 밸리 자유도에 대해 많은 연구 활동이 행해져 왔으며, 이는 어떻게 전자들이 거동하는지, 그리고 모든 전자 물질들 중 가장 많이 이용되는 실리콘 등 다른 전자 물질들 내에서 어떻게 보여 지는지와 관계된다고 밝혔다. 이 논문은 안정 상태 내에서 밸리들을 분극시키기 위해 연구원들이 개발한 방법을 이용해 실리콘 트랜지스터 내 스핀 분극 위상을 가진다는 것도 보여줬다. 전자들이 독립적으로 서로의 둘레를 움직이는 것으로 생각되던 단순한 방법에 따르면, 밸리들이 분극될 때 스핀들이 분극되는 것이 두 배 더 어렵다. 반대로, 충분히 적은 전자 밀도에서 밸리들이 냉각될 때 전자들의 스핀이 더 쉽게 배열된다는 것을 알 수 있다. 이는 전자들 사이 상호작용들이 질적으로 새로운 거동을 어떻게 이끄는지에 대한 놀라운 실증 사례이다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 미래 기술을 혁신하는 실리콘 밸리트로닉스