[연합뉴스 11/26]
김복기 교수, 日 교수와 공동연구..과학전문지 '네이처'지에 실려
(부산=연합뉴스) 박창수 기자 = 한국과 일본의 과학자가 현재의 반도체 소자를 대체할 신소자 개발에 응용할 수 있는 기술을 세계 최초로 규명했다.
부산대 물리학과 김복기 교수(38)는 일본 동경대 해럴드 황 교수팀과의 공동연구로 불순물을 첨가한 티탄스트론튬 산화물(SrTiO3) 박막에서 2차원 상태의 전자에서 초전도현상과 양자 진동상태가 공존하는 현상을 세계 최초로 밝히는 데 성공했다고 25일 밝혔다.
일반적으로 초전도 현상은 전자간의 상호작용이 강해지는 영역에서 나타나며, 이런 현상을 유도하려면 많은 양의 불순물을 첨가해야 한다.
하지만 양자 진동 현상은 전자의 상호작용이 약해지고 불순물이 극히 적은 상태에서 나타나는 현상으로 두 현상은 공존하지 않는 것으로 그동안 여겨졌다.
연구팀에 따르면 티탄스트론튬 산화물 박막소자의 성장조건을 최적화해 높은 전자 이동도를 가지는 양자 우물 형태의 금속체를 만들어 온도를 370mK(절대온도, 섭씨 영하 272.63도) 이하로 낮추면 저항이 없어지는 2차원 초전도 현상을 보인다는 것.
초전도 현상을 보이는 온도 아래에서 자기장을 강하게 걸면 저항이 나타나는 양자 우물 형태의 상전이(相轉移) 현상을 보이다 다시 2차원 양자진동 현상이 일어나는 것으로 실험결과 밝혀졌다.
이 기술은 현재의 반도체 소자를 대체할 신소자 개발에 응용할 수 있는 핵심 기술로 차세대 첨단 산업산업 전반에 활용할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
이번 연구성과는 응집물질물리 분야에서 획기적인 진보를 가져오는 것으로 과학전문지 '네이처'(Nature)에 26일 자로 실린다. | 
