금속-절연체 전이물질, 본질·속성 밝혀져

  • 경제/과학
  • IT/과학

금속-절연체 전이물질, 본질·속성 밝혀져

  • 승인 2016-06-19 13:16
  • 신문게재 2016-06-19 6면
  • 최소망 기자최소망 기자
▲ 김봉중 교수.
▲ 김봉중 교수.

전기가 흐르는 금속이 전기가 흐르지 않는 절연체로 바뀌는 ‘상전이(相轉移)’ 현상의 비밀이 밝혀졌다.

한국연구재단은 김봉중 광주과학기술원 교수 연구팀이 ‘금속-절연체’ 상전이 특성이 있는 이산화바나듐(VO₂) 와이어의 굵기가 상전이 과정에 어떻게 영향을 미치는지를 규명했다고 19일 밝혔다.

이산화바나듐은 상온에서는 절연체 상태다. 그러나 68℃ 이상 온도에서는 금속으로 변해 대표적인 상전이 물질이다.

김 교수 연구팀은 산소 가스를 주입해 단결정 이산화바나듐 와이어의 굵기를 조절했다. 굵기가 다른 와이어는 각각 5㎛(마이크로미터) 이하의 M1, 5∼9㎛ 굵기의 T, 9㎛ 이상의 M2 절연상을 구현한다.

연구팀이 서로 다른 굵기의 와이어 마다 응력에 따른 저항과 활성화 에너지를 조사했다.

응력은 외부 힘에 의해 변형을 일으킨 내부의 힘이다. 그 결과, 저항값과 활성화에너지는 T가 가장 낮고 M1은 중간이었으며 M2가 가장 높았다.

응력에 따른 저항과 활성화에너지가 적을수록 상전이에 필요한 에너지 장벽이 낮아 T가 가장 상전이가 잘 일어나며, M2는 상대적으로 상전이가 일어나기 어렵다.

상전이 현상은 전기적ㆍ광학적 스위칭 소자와 센서, 차세대 메모리, 차세대 디스플레이 등 다양한 분야에 적용이 가능하다.

김 교수는 “앞으로 금속-절연체 상전이 현상에 대해 이해하고 차세대 에너지와 기능소자의 감도를 조절하는 데 활용할 수 있을 것”이라고 전했다.

이번 연구성과는 지난 2일 ‘나노레터스(Nano Letters)’에 실렸다.

최소망 기자 somangchoi@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 대전 본사 (주)레인보우로보틱스 시총 '10조 클럽' 가입
  2. [지선 D-100] '대권주자' 대전충남 통합시장 與野 혈전 전운
  3. 6·3 지선 판세 뒤흔들 대전충남 행정통합 슈퍼위크 열린다
  4. [지선 D-100] 충청 명운 달린 6·3 지방선거… 100일간 열전 돌입
  5. [지선 D-100] 금강벨트 판세 안개 속 부동층 공략 승부처
  1. 대전시 청년만남지원 사업 통해 결혼까지 골인
  2. '구즉문화센터'개소... 본격 운영
  3. 폐지하보도를 첨단 미래농업 공간으로
  4. 대전 중앙로지하상가 입찰조회수 조작 의혹 '혐의없음'... 상가 정상화 길로 접어드나
  5. [지선 D-100] 민주 “충청 100년 비전” vs 국힘 “무너진 정의 회복”

헤드라인 뉴스


6·3 지선 판세 뒤흔들 대전충남 행정통합 슈퍼위크 열린다

6·3 지선 판세 뒤흔들 대전충남 행정통합 슈퍼위크 열린다

충청권 명운과 6·3 지방선거 판세를 뒤흔들 대전 충남 행정통합 관련한 슈퍼위크가 열린다. 집권여당 더불어민주당이 24일 국회 본회의를 열고 대전충남 통합법 등을 처리를 예고한 가운데 제1야당 국민의힘은 합법적 의사진행 방해수단인 필리버스터(무제한토론)로 총력저지를 벼르고 있다. 충청 여야는 통합법 처리를 앞두고 국회에서 각각 맞불 집회를 여는 등 찬반 여론전에 기름을 붓고 있다. 민주당은 24일께부터 본회의를 열어 민생과 개혁 입법을 동시에 추진하겠다는 방침이다. 최우선 법안은 대전 충남 등 행정통합특별법이다. 6·3 지방선거에서..

`세종 행정수도` 개헌 불붙나…국민 절반 이상 "수도 규정 바꿔야"
'세종 행정수도' 개헌 불붙나…국민 절반 이상 "수도 규정 바꿔야"

참여정부 시기 관습헌법에 가로막힌 세종 행정수도 완성이 새로운 국면에 접어들었다. 국민 절반 이상이 서울의 영속적 수도 지위 대신 개헌을 원하면서다. 이는 역으로 행정수도 완성에 대한 국민적 열망이 상당한 것으로도 풀이된다. 수도권을 비롯해 전국 모든 권역에서 우리나라의 수도 규정 방식을 바꾸자는 의견이 우세한 것으로 나타났다. 오는 6·3 지방선거와 개헌 동시 투표 요구 여론이 높은 만큼, 세종 행정수도 지위 부여에 관한 개헌안 역시 투표 대상에 오를 수 있을지 주목된다. 23일 국회에 따르면 국회 사무처는 지난 5~20일 18세..

정청래, “대전·충남 통합 담판” 여야대표 회담 제안…국힘 “공식 요청 없어”
정청래, “대전·충남 통합 담판” 여야대표 회담 제안…국힘 “공식 요청 없어”

더불어민주당 정청래 대표가 통합법안 법사위를 앞두고 대전·충남 행정통합 문제를 놓고 국민의힘에 정면으로 '담판'을 제안했다. 지역 현안을 넘어 국가균형발전을 위한 행정체제 개편이라는 매머드 의제를 여야 협치로 풀어가자는 제안을 한 것으로 풀이된다. 반면 국민의힘은 공식 제안을 받지 못했다며 신중한 입장을 보였다. 정 대표는 23일 국회에서 열린 최고위원회의에서 "대전·충남 통합을 성사시키기 위해 국민의힘 장동혁 대표께 행정통합의 실질적 진전을 위한 양당 대표 공식 회담을 제안한다"고 밝혔다. 정 대표가 국민의힘에 대표 회담을 제안한..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 101일 앞으로 다가온 지방선거 101일 앞으로 다가온 지방선거

  • 설 연휴가 남긴 ‘쓰레기 산’ 설 연휴가 남긴 ‘쓰레기 산’

  • 제9회 지방선거 기초자치단체장 및 광역·기초의원 예비후보 등록 제9회 지방선거 기초자치단체장 및 광역·기초의원 예비후보 등록

  • 윤 전 대통령 1심 선고에 쏠린 눈 윤 전 대통령 1심 선고에 쏠린 눈