한-미 연구진이 산소원자 결함 때문에 발생하는 새로운 물리현상을 규명했다.
한국기초과학지원연구원(원장 정광화)은 김영민 연구원이 미국 오크리지국립연구소, 알곤 국립연구소와 두 가지 이상의 고체물질을 쌓아 만든 인공 초격자 산화물이 산소원자 결함(빈자리)에 따라 양극과 음극의 전기를 동시에 띠는 유전분극 조절 메커니즘을 처음 규명했다고 22일 밝혔다. 이 규명에는 ‘수차보정 전자현미경’이 활용 됐다.
연구진은 자연상태에서 전기유도 특성을 나타내지 않는 산화물 두 가지를 결합해 인공 초격자 재료를 만들고 이 초격자 재료의 결정 구조 내 산소원자 결함을 조절하게 되면 전기장을 가하지 않아도 스스로 전기분극을 만들어 내는 강유전체(强誘電體) 물질로 변화된다는 사실을 처음 발견했다.
김 연구원은 “전기적 유전 특성이 없는 물질이 강유전체로 바뀌는 현상을 밝혀내 향후 박막형 차세대 메모리 및 각종 전자소자 개발의 새로운 가능성이 열리게 됐다”고 말했다.
한편 이 연구성과는 나노과학분야 국제학술지인 ‘나노레터스’ 4월 18일자 온라인판에 게재됐다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com