디지스트(총장 신성철)와 유니스트(총장 조무제) 연구팀이 스핀 소용돌이에서 '카오스 현상'을 발견했다.

디지스트는 디지스트 신물질과학전공 임미영 교수와 유니스트 이기석 교수 공동 연구진이 스핀트로닉스의 기반이 되는 나노 크기의 자성체 배열에서 발생한 카오스 현상을 규명했다고 17일 밝혔다.

전 세계적으로 스핀트로닉스 기술에 대한 연구는 활발하게 진행되고 있으나 나노 자성체 배열 안에서 형성되는 스핀 소용돌이 구조 및 스커미온 형성 과정의 물리적 근원은 밝혀지지 않았다.

임미영 교수 연구팀은 방사광 가속기 현미경 실험과 시뮬레이션을 통해 나노 자성체 배열에서 스핀 방향이 결정되는데 초기의 미세한 차이가 엄청나게 다른 결과를 가져올 수 있다는 카오스 현상이 적용된다는 사실을 증명했다. 또한 여러 개의 나노 자성체를 배열한 실험에서 나노 자성체 사이의 간격을 조정하면 스핀 방향이 시계 방향 혹은 반시계 방향을 나타낸다는 사실도 밝혀냈다.

디지스트 임미영 교수는 "이번 연구는 카오스 현상이 나노 자성체의 스핀 방향 형성에도 적용될 수 있다는 사실을 밝혀낸 최초의 연구"라며 "나노 자성체에서 카오스 현상이 어떻게 작용하며 발현되는 조건이 무엇인지 밝혀낸다면 스핀 소용돌이에서 정밀한 스핀 방향 제어가 가능할 것"이라고 말했다.

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