서울대학교

물리천문학부 김기훈 교수팀, 전기장에도 반응하는 자석 개발
알루미늄·철의 최적 조합비율 찾아내

물리천문학부 김기훈 교수, 천세환 연구원 팀이 컴퓨터의 저장 매체인 하드디스크나 메모리 소자의 능력을 두 배 이상 향상시킬 수 있는 기술을 개발하였다. 

전자를 움직이는 힘은 전기장인데, 자석이 철을 당기는 힘은 자기장이다. 일반적으로 자석에 전기장을 걸어줘도 자석의 자기장이 변하지는 않는다. 2000년대 들어 물리학자들은 전기장에 따라 자석의 자기장이 바뀌는 물질을 찾아냈고 이를 다강체(多强體·multiferroic)로 이름 지었다. 철과 알루미늄의 합금도 조건에 따라서는 다강체가 된다.

김기훈 교수팀은 철과 알루미늄을 어떤 비율로 합금해야 최적의 다강체가 만들어지는지를 발견했다. 다강체인 철·알루미늄 합금은 자석으로 사용 가능하고 전기장에도 반응한다. 현재 하드디스크는 자기장의 세기 변화에 맞춰 정보를 저장한다. 따라서 이번에 개발한 다강체 철·알루미늄 합금을 하드디스크에 사용하면 기존의 자기장에 따른 저장 방식에 새롭게 전기장의 세기로 메모리를 저장할 수 있다. 같은 면적에 저장할 수 있는 용량이 2배로 늘어난다. 

연구팀은 '피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)'에 논문을 발표하고, 국내외 특허 출원을 준비중이다.