국내 연구진, 원자층 배열 순서 바꿔 소재에 새 기능 구현

포항공과대학교와 숭실대학교 공동연구팀이 원자층의 조성 배열을 정밀하게 설계해 금속과 초박막 절연재료에 새로운 기능을 구현하는 소재 설계법을 개발했다. 연구팀은 새로운 원소를 섞지 않고 원자를 쌓는 순서만 바꾸는 '선택적 원자 기울기' 설계법을 개발해 재료의 기존 장점을 유지하면서 새로운 기능을 더할 수 있음을 입증했다.

금속 박막에 적용한 결과 전기가 잘 흐르는 기존 성질을 유지하면서 전류 방향에 따라 저항이 다르게 나타났으며, 초박막 절연재료에 적용하자 누설 전류가 크게 줄었다. 특히 온도 변화를 전기 신호로 바꾸는 성능이 비교 박막보다 약 100배 높게 나타났다.

이번 성과는 전자소자, 차세대 반도체용 초박막 절연막, 적외선·열 센서 등의 개발에 활용될 것으로 기대되며, 연구팀은 향후 자성체와 초전도체 등 더 다양한 물질로 확장할 계획이다.