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리서치 하이라이트

자기 터널 접합에서의 기전력 및 거대 자기저항성

Nature 458, 7237

전자가 회로를 지나가게 되면, 전자의 에너지를 증가시키기 위해 전하에 힘이 작용하게 된다. 이러한 현상을 기전력(electromotive force, EMF)이라고 하며, 페러데이(Faraday) 전자기 유도의 법칙에 따르면, EMF는 정자기장(static magnetic field)에 의해서는 유도되지 않는 것으로 알려져 있다. 하지만 다른 힘이 전자의 스핀에 작용함으로써 정자기장에서도 순수한 스핀에서 기인한 EMF를 만들어낼 가능성이 제안되었다. Pham Nam Hai와 공동 연구원들은 나노 크기의 자기 입자(nanoscale magnetic particle)를 함유하고 있는 자기 터널 접합(magnetic tunnel junction)을 이용하여 이와 같은 현상을 실제로 측정할 수 있었다. 이번 연구 결과를 통해서 이와 같은 구조에서 자기적 에너지를 전기적 에너지로 전환시키게 됨으로써 대규모의 자기 저항 반응(magnetoresistive response)을 유발하며, ‘스핀 베터리’의 기본 개념을 확립할 수 있었다.