{"id":"ace1efce-9f52-438e-821b-1a04c152549a","doc_type":"policy","title":"국내 연구진 '상온 양자역학적 스핀 펌핑 현상' 발견…세계 최초","summary":"KAIST-서강대 공동연구팀…기존 양자 기술 한계 극복의 실마리 찾아 국내 연구진이 세계 최초로 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상을 발견해 기존 양자 기술의 한계를 극복할 수 있는 실마리를 찾았다. 이번 연구는 기존 고전역학적 방식에 비해 10배 이상의 스핀 전류를 생성하는 방법을 제시해 차세대 전자 소자 개발에 기여할 것으로 기대된다.","body":"KAIST-서강대 공동연구팀…기존 양자 기술 한계 극복의 실마리 찾아\n\n국내 연구진이 세계 최초로 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상을 발견해 기존 양자 기술의 한계를 극복할 수 있는 실마리를 찾았다.\n\n이번 연구는 기존 고전역학적 방식에 비해 10배 이상의 스핀 전류를 생성하는 방법을 제시해 차세대 전자 소자 개발에 기여할 것으로 기대된다.\n\n과학기술정보통신부는 이경진·김갑진 KAIST 교수와 정명화 서강대학교 교수 공동연구팀이 세계 최초로 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑(spin pumping) 현상을 발견했다고 31일 밝혔다.\n\n과기정통부 기초연구사업 등의 지원으로 수행한 이번 연구 성과는 국제학술지 네이처(Nature)에 지난 30일(현지시간 29일, GMT) 게재됐다.\n\n논문 이름은 'Signatures of longitudinal spin pumping in a magnetic phase transition'이다.\n\n전자는 전기적인 성질인 전하와 자기적인 성질인 스핀(spin)을 동시에 가지고 있으며, 물질 내에서 전자가 이동하는 현상인 전류는 전하가 이동해 발생하는 전하 전류와 스핀의 이동으로 발생하는 스핀 전류로 나누어진다.\n\n우리가 사용하는 대부분의 전자기기는 전하 전류로 작동하지만 전류가 흐를 때 전자가 물질 내부의 원자와 충돌하기 때문에 필연적으로 열이 발생하고 이는 에너지 소모량 증가와 효율 저하로 이어진다는 문제점이 있다.\n\n이를 극복하기 위해 많은 연구자는 전하 전류가 아닌 스핀 전류를 이용해 전자 소자를 만드는 연구를 진행하고 있으며 이를 스핀트로닉스(spintronics)라고 한다.\n\n스핀트로닉스 기술 구현의 핵심은 스핀 전류를 생성하는 것으로, 스핀 전류 생성의 여러 방법 중 하나는 스핀 펌핑이다.\n\n스핀 펌핑은 자성체와 비자성체를 접합했을 때 스핀이 세차운동에 의해 자성체에서 비자성체로 이동하는 현상을 말하는데, 고전역학으로 생성되는 스핀 전류는 크기가 작아 실제 전자 소자에는 활용이 제한돼 왔다.\n\n경기 고양시 킨텍스에서 열린 퀀텀 코리아 2024를 찾은 관람객이 전시품을 살펴보고 있다. 2024.6.25(ⓒ뉴스1, 무단 전재-재배포 금지)\n\n정명화 교수팀은 지난 2019년 자성박막에서의 스핀 상호작용에 대한 연구 결과를 발표했고, 이는 재료 분야 저명 학술지(Nature Materials)에 실린 바 있다.\n\n논문 이름은 'Long-range chiral exchange interaction in synthetic antiferromagnets'이다.\n\n이후 관련 분야에서 연구를 지속해서 수행했으며, 자성박막 제작에 대한 연구 노하우를 점차 쌓아왔다.\n\n이러한 연구 노하우를 바탕으로 정명화 교수 연구팀은 고품질의 철(Fe)-로듐(Rh) 자성박막을 제작하는 데 성공했고, 김갑진 교수 연구팀과 함께 자성박막의 독특한 특성을 활용해 큰 스핀 전류를 관측했다.\n\n또한, 이를 이경진 교수 연구팀이 양자역학적 이론으로 해석하고 추가적인 실험으로 증명하게 됐다.\n\n특히, 대부분의 양자역학적 현상은 극저온에서만 관측되는 것과 달리 이번 연구는 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상을 관측했다는 점에서 큰 의미가 있고, 기존 고전역학적 방식에 비해 10배 이상의 스핀 전류를 생성하는 방법을 제시한 것이어서 차세대 전자 소자 개발에 기여할 것으로 기대된다.\n\n아울러, 이번 연구 성과는 기초연구를 수행하는 연구팀들이 공동연구를 통해 스핀의 정적인 상태에 대한 연구를 넘어 자기적 상태가 변화하는 동적인 스핀 상태에 대한 연구로 확장해 세계 최고의 성과를 창출하게 된 데도 큰 의미가 있다.\n\n연구를 이끈 공동연구팀은 \"기존 스핀트로닉스 연구는 고전적인 스핀 운동을 이용해 온 반면, 이번 연구는 스핀의 양자적인 특성을 활용해 응용 측면에서도 더 효과적이라는 점을 증명한 것에 의의가 있다\"고 밝혔다.\n\n문의: 과학기술정보통신부 기초원천연구정책관 기초연구진흥과(04-●●●●-4537)\n\n정책브리핑의 자료는 「공공누리 제1유형:출처표시」의 조건에 따라 자유롭게 이용이 가능합니다. 다만, 사진의 경우 제3자에게 저작권이 있으므로 사용할 수 없습니다. 기사 이용 시에는 출처를 반드시 표기해야 하며, 위반 시 저작권법 제37조 및 제138조에 따라 처벌될 수 있습니다. <자료출처=정책브리핑 www.korea.kr>","ministry_code":"MSIT","ministry_name":"과학기술정보통신부","org_type":"부","category":"정책뉴스","published_at":"2025-01-31T18:13:00+09:00","fetched_at":"2026-07-04T11:47:40+09:00","source_url":"https://www.korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148939122&call_from=openData","source_tier":"T1_api","alt_sources":[],"attachments":[],"law_ref":[],"region":null,"kogl_type":1,"kogl_notice":"공공누리 제1유형: 출처표시. 원문: 과학기술정보통신부","lang":"ko","links":{"related_by_law":[],"same_ministry_recent":[{"id":"ed3da91d-7447-42b2-9b1d-dd4f8ced8f67","doc_type":"notice","title":"서울송파우체국 탈의실 개선공사","published_at":"2026-07-31T16:47:00+09:00"},{"id":"b50d6787-8e5f-4a71-bb19-58d8edb8005d","doc_type":"policy","title":"알뜰폰도 '데이터 안심옵션' 도입…다 써도 계속 쓴다","published_at":"2026-07-31T16:22:00+09:00"},{"id":"6619575e-b294-4298-9581-36c559cf5f3f","doc_type":"notice","title":"인제우체국 건립공사 건설폐기물처리용역(가연성)","published_at":"2026-07-31T16:09:00+09:00"},{"id":"aaf7ae89-3051-4dbe-9db8-b61b8fdb4bb2","doc_type":"notice","title":"혹서기 대비 노후 냉난방기 교체 보급","published_at":"2026-07-31T15:16:00+09:00"},{"id":"f77b3685-e32d-406f-a896-36182d2e7ffd","doc_type":"notice","title":"전 국민 AI 서비스 보편적 활용 지원 (모두의 AI) 사업 수정 공고","published_at":"2026-07-31T15:09:52+09:00"}]}}