새로운 ‘보스·아인슈타인 응축’ 물질 발견 및 규명 성공

 

과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 동국대학교 임현식 교수 공동연구팀이 새로운 양자 물질을 발견 및 규명했다고 7일 밝혔다.

 

이번에 공동연구팀이 발견한 양자 물질은 극저온 실리콘 금속에서 스핀구름의 응축 현상을 통해 세계 최초로 발견했다. 스핀구름은 금속이나 반도체 내 자성을 가리기 위해 형성된 자유 전자를 뜻한다. 이번 연구 성과는 과기정통부 기초연구사업 지원을 통한 것으로, 이달 7일 국제학술지 ‘네이처 피직스(Nature Physics)'에 게재됐다.

 

 

이번에 실리콘 금속에서 관측된 양자 물질은 상(相) 중 고체, 액체, 기체, 플라스마에 이어 1990년대에 발견된 ‘보스·아인슈타인 응축’ 상태 특성을 갖는 새로운 물질이다. 연구팀은 양자컴퓨터 소자관련 연구를 수행하던 중 우연히 실리콘 금속에서 학계에 보고되지 않은 신호를 발견했다. 제약이 많은 극저온 실험 특성에도 불구하고 이를 적극적으로 실험해 해당 성과를 거뒀다.

 

임현식 동국대학교 물리반도체과학과 교수는 “이번 연구를 통해 또 다른 양자 응축상태를 생성하고 제어할 수 있다면, 양자 소자 기술에 적용 가능할 것으로 기대“한다고 밝혔다. 이어 “후속 연구로 순수 금속에서 스핀구름의 농도 변화에 대한 다양한 스핀구름의 물성 특징을 이해하는 것이 중요”하다고 의미를 덧붙였다.

 

헬로티 최재규 기자 |