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국립창원대 구본흔 교수 연구팀 '차세대 자성 메모리를 위한 나노소재 개발' 성공! 
“나노 계면 제어를 통한 자기 데이터 저장의 혁신”
국립창원대학교 신소재공학부 구본흔 교수 연구팀이 뛰어난 교환 이방성 특성을 가진 이종 산화물 나노소재를 개발해 신소재분야 Q1 국제전문학술지에 연구 성과를 게재했다.
구본흔 교수는 28일 국제적으로 저명한 SCI급 학술지인 ‘Journal of the American Ceramic Society’와 ‘Journal of Materials Chemistry C’에 최신 연구 성과를 게재했다고 밝혔다. 두 학술지는 각각 2023년 기준 영향력 지수(Impact Factor) 3.5(세라믹 분야 상위 12.9%), 영향력 지수(Impact Factor) 5.7(응용물리 분야 상위 19.6%)에 해당하는 신소재 분야에서 영향력 있는 Q1 저널로 평가된다.
연구팀에 따르면 차세대 자성 메모리 분야에서 널리 활용되는 강자성체/반강자성체 이종 구조의 교환 상호작용은 교환 바이어스의 핵심 원인이다. 연구팀 소속의 박사과정 나빈 야다브 학생은 Mn₂O₃-Co₃O₄ 코어-쉘 구조에서 CoMn₂O₄ 계면 상을 성장시키는 새로운 접근법을 제안했고, 이를 통해 전례 없는 수준의 교환 바이어스 구현에 성공했다.
이종 산화물 코어-쉘 나노구조에서 교환 바이어스는 코어 및 쉘의 크기, 양이온 교환, 고정된 자기 모멘트의 기원, 산소 결함 등 다양한 변수의 영향을 받는다. 
이 연구는 이러한 변수들이 계면 결합에 미치는 영향을 이해하기 위해 쉘 전구체의 농도를 조절해 계면 분율과 교환 바이어스 특성을 최적화했으며, 강자성체/반강자성체 계면에서 자기 모멘트의 선호 방향과 양이온 교환 메커니즘을 규명했다.
국립창원대 구본흔 교수는 “본 연구의 창의성은 열 이완 모델을 통해 교환 바이어스 효과를 검증하고, 새로운 나노구조에서 손실이 거의 없음을 확인해 기존 산화물보다 뛰어난 특성을 입증한 데 있다”고 설명했다. 이번 성과는 이종 산화물 나노구조 소재의 차세대 자기 메모리 분야의 응용 가능성을 제시하고 있다.
해당 연구는 교내 학술진흥지원사업 질적 우수논문 연구지원 사업 외에 산업통상자원부 에너지인력양성사업, 한국연구재단 대학중점연구소지원사업의 지원을 받아 수행되었다.
*사진: 국립창원대 신소재공학부 구본흔 교수 연구팀이 차세대 자기 메모리 소자를 위한 Mn/Co 기반 코어-쉘 나노구조의 교환 이방성 개발에 관한 최신 연구 성과를 요약한 자료 사진.
내용 문의 : 신소재공학부 055)213-3710
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