단일 원자의 핵스핀 측정 연구 모식도/사진=IBS
산화마그네슘 표면 위 철 원자를 관찰하는 모습/사진=IBS
원자의 핵스핀(자성을 갖는 원자핵)이 내는 에너지는 매우 약해서 지금까지는 수백만 개 원자핵들의 신호를 한꺼번에 읽어 특성을 유추할 수밖에 없었다.
이를 통해 하나의 원자가 정보를 오랫동안 저장하는 메모리 단위로 쓰일 수 있다는 가능성을 확인했다.
연구진은 “고체 기판 위 원자가 놓인 위치에 따라 소자의 전자기적 특성이 달라짐을 확인했다”며 “향후 개별 원자가 저장장치이자 회로가 되는 차세대 전자소자 설계에 핵심 원리로 사용될 것”이라고 설명했다.
또 “향후 양자정보를 저장·연산하는 양자컴퓨팅 분야에 응용될 가능성이 높다”고 덧붙였다.
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안드레아스 하인리히 연구단장은 “원자가 메모리이자 회로가 되는 고체기반 차세대 전자장치 설계에 새로운 방향성을 제시했다”며 이번 연구의 의의를 설명했다.
이번 연구성과는 국제학술지 ‘사이언스’ 19일자 온라인판에 게재됐다.