포스텍(총장 백성기)은 최근 D램을 대체할 미래형 메모리로 각광받는 F램 주성분인 강유전체의 새로운 메커니즘을 석사 과정 학생이 발견했다고 밝혔다.
장현명 교수(신소재공학)와 석사 과정 옥민애<사진> 씨 연구팀은 인듐망가나이트가 새로운 형태의 강유전 분극을 일으킬 것을 예측, 그 메커니즘을 구명했다. 이 연구 결과는 물리학 분야 권위지 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’ 게재가 3개월 만에 결정됐다. 이러한 이례적 케이스는 그만큼 학계의 주목을 받았기 때문이다.
연구팀은 양자역학 계산에 따라 인듐망가나이트 중 인듐 원자의 전자 껍질인 오비탈(orbital)이 꽉 차있으면서도 틈새로 양이온과 음이온이 분리되는 분극 현상이 일어남을 밝혀냈다. 기존에는 오비탈이 비어 있어야만 분극 현상이 가능한 것으로 알려져 있었다.
자기적 특성과 강유전성을 동시에 지닌 특이한 성질을 이용하면 분극 현상을 자유자재로 조절해 F램 같은 새로운 비휘발성 메모리나 센서를 개발할 수 있다. 따라서 이번 연구 결과가 전원이 꺼져도 데이터를 보존할 수 있는 차세대 메모리·센서 기술 개발에 큰 도움이 될 것으로 포스텍 측은 기대했다.