실온에서 비자성 재료의 레이저 유도 자화는 더 빠르고 에너지 효율적인 정보 전송 및 저장 기술의 개발로 이어질 수 있습니다.

스웨덴 스톡홀름 대학, 이론물리학을 위한 노르딕 연구소, 이탈리아 베니스의 카부스카리 대학의 연구원들은 레이저가 어떻게 실온에서 양자 행동을 유도하고 비자성 물질을 자성으로 만들 수 있는지 처음으로 입증하는 데 성공했습니다. 이 획기적인 발견은 더 빠르고 에너지 효율적인 컴퓨터, 정보 전송 및 데이터 저장을 위한 길을 열 것으로 기대됩니다. 이 연구는 저널 네이처의 최신 호에 게재되었습니다.
이번에 팀은 양자 물질인 스트론튬 티타네이트를 특정 파장과 편광을 가진 짧고 강렬한 레이저 빔에 넣어 유도 자기를 생성했습니다. 이 방법을 사용하면 빛이 물질 내의 원자와 전자를 원형 운동으로 움직일 수 있어 전류가 생성되고 냉장고 자석처럼 자성을 띠게 됩니다.
연구자들은 새로운 원적외선 광원을 개발하여 이를 수행했습니다. 광원은 "코르크스크류" 모양의 편광을 가지고 있습니다. 이는 그들이 실온에서 물질이 어떻게 자성을 띠는지 실험적으로 유도하고 명확하게 볼 수 있었던 첫 번째 사례입니다.
자석은 보통 금속으로 만들어지지만, 이 새로운 방법을 사용하면 여러 절연체로 자성 재료를 만들 수 있습니다. 이 획기적인 기술은 다양한 정보 기술에 광범위하게 적용될 것으로 예상되며 초고속 자기 스위치, 정보 전송 및 데이터 저장, 더 빠르고 에너지 효율적인 컴퓨터 개발의 문을 열 것입니다.
이 발견은 다른 여러 실험실에서 재현되었습니다. Nature의 같은 호에 실린 논문은 이 방법이 자기 정보를 쓰고 저장하는 데 사용될 수 있음을 보여주며, 이는 빛으로부터 새로운 소재를 디자인하는 데 새로운 장을 열 수 있습니다.

스톡홀름 대학교 연구실의 연구원들. 이미지 출처: Magnus Bergström / Knut and Alice Wallenberg Foundation