고체 표면의 단일 원자 특성 관찰

우리나라 연구팀이 세계 최초로 고체표면의 단일원자 특성 관찰에 성공을 했다고 합니다.

여기에서는 '고체표면의 단일원자 특성 관찰'에 대한 연구 성과를 알기 쉽게 카드뉴스로 준비해 보았습니다. 

4차 산업혁명 시대가 도래함에 따라 양자 컴퓨터, 초소형 컴퓨터 등에 관심이 집중되고 있습니다.

국내에서도 양자 컴퓨터와 같은 소재, 부품, 기술 개발에 열을 올리며 

핵심 경쟁력을 확보하기 위해 노력하고 있습니다.

이러한 때 IBS 연구진이 양자 컴퓨터의 실현을 앞당길 만한 성과를 이루어냈습니다.

IBS 연구진이 이루어낸 쾌거는, 바로~

고체표면 위에 있는 단일원자의 핵스핀 특성을 관찰하는데 성공했다는 것입니다.

핵스핀이란, 원자핵을 품은 일종의 자석이죠.

기존의 연구가 진공상태에서 수백만 원자를 대상으로 했다면,

이번 IBS 연구는 고체표면에서 단일원자를 대상으로 했다는 데에 큰 의미가 있습니다.

원자 성질이 수시로 변하는 고체 표면 위에서 단일원자를 관찰한다는 게 

어려운 일이기 때문입니다. 

그렇다면 고체표면의 단일원자는 어떻게 측정할 수 있었을까요?

그것은 MRI로 신체 내부를 진단하는 것과 비슷한 방식으로 이루어졌습니다.

주사터널링 현미경과 전자스핀공명 기술을 결합하여,

에너지분해능을 1만배 높여서, 자기공명영상으로 핵스핀을 측정한 것이지요.

이번 연구 성과로 인해,

원자를 1만 배나 더 정밀하게 관찰할 수 있게 되었습니다.

이것으로써 원자 세계를 더욱 잘 이해하는 계기를 만들 수 있었답니다.

이번 연구 성과로 인해

고체 기판 위, 원자가 놓인 위치에 따라 성질이 수시로 바뀐다는 것을 확인해습니다.

개별원자가 저장장치이자 회로가 되는 차세대 저자소자 설계에 핵심원리로 

사용될 수 있게 된 것이죠.

유력한 초소형 메모리 후보였지만, 정확한 특성이 밝혀지지 않았던 핵스핀!

IBS 연구 성과 덕분에 핵스핀은 메모리 단위로 쓰일 수 있는 가능성이 확인되었답니다.

고체표면의 단일원자 특성 관찰로, 

양자 컴퓨터의 실현 가능성을 앞당긴 IBS!

세계적인 기초과학 연구 성과로 대한민국이 4차 산업혁명을 준비하는 토대를

IBS가 마련했답니다.