국내 대학 연구진이 전자기기 반응 속도를 획기적으로 개선할 수 있는 연구결과를 내놓았다.
이재동 대구경북과학기술원(DGIST, 총장 신성철) 신물질과학전공 교수는 아펨토초(Afemto) 영역에서 물질 내 전자의 상호작용을 수학적으로 최초로 규명했다고 10일 밝혔다. 연구 결과 논문 `염화구리에서의 아토초 공진 광전자 분광의 수학적 모델:고차의 파노 공진과 코어홀 시계에 대한 증거`는 미국 물리학회에서 발행하는 세계 최고 권위지 피지컬 리뷰 레터즈에 최근 게재됐다.
아펨토초 시간영역은 전자가 원자핵 주변을 한번 회전하는 정도의 극히 짧은 시간영역을 말한다. 그 시간 영역에서 물질 내 전자의 상호작용과 운동은 아직 알려지지 않은 미지의 세계다.
이 교수는 아펨토초 영역에서 물질내 전자의 상호작용과 상호작용이 만들어내는 양자역학적 효과를 수학적으로 규명했다. 이는 아펨토초 영역 물리현상을 실시간으로 계측하고 추척할 수 있는 시계를 세계 최초로 발견한 것이라는 평가를 받고 있다. 이번 연구는 전자기기 개발에 새로운 가능성을 열어줄 전망이다. 빛을 활용한 테라헤르츠(㎔)나 페타헤르츠(PHz)대의 극초고속 전자공학기술의 가능성을 열었다고 볼 수 있다. 이는 기존 기가헤르츠(㎓)대 속도한계를 넘어서는 획기적인 속도의 전자기기 개발로 응용할 수 있는 기초를 다진 것으로 보고 있다.
이재동 교수는 “그동안 이론에 머물러있던 아펨토초 영역 전자운동에 대한 메커니즘을 규명했다”며 “앞으로 많은 응용연구가 필요하겠지만 빛의 속도에 해당하는 극초고속 전자공학기술이 탄생할 수 있는 단초가 될 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 해외우수연구기관 유치사업으로 설립된 DGIST LBNL공동연구센터(센터장 권용성)의 지원으로 진행됐다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
