리서치 하이라이트

전기장을 이용한 전자 스핀 조절

Nature 427, 6969

반도체에서의 전자스핀(electron spin)을 조절하는 일은 스핀에 의존하는 양자 정보 처리 및 스핀트로닉스에 있어서 매우 중요하다. Kato 등은 반도체 필름을 팽팽하게 펴기 위해서 전기장에 넣게 되면 스핀 조절이 가능하다는 새로운 사실을 발견하였다. 스핀은 전기장에는 반응하지 않지만, 전자가 전압 아래로 떨어지게 되면 효과적인 자기장이 형성되게 되며, 그 크기는 변형에 의해서 증가된다. 이처럼 자기장이나 자성을 띠는 재료를 이용하지 않고 자기 모멘트를 조절하는 것은 전자 스핀을 전기적으로 조절하는 것을 가능하게 하기 때문에 매우 유용할 것으로 여겨진다. 변형 공학은 마이크로 일렉트로닉스 분야에서 고속 장치를 제작하기 위해서 이용되며, 향후 스핀트로닉 회로 개발에 이용될 수 있을 것으로 보인다.