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. 대전시 공무원 숨진 채 발견..."건물서 추락 추정"
  2. '중수청·공소청·경찰청·통일부·외교부'도 세종행 초읽기
  3. 세종 장기초 특별한 요가 행사… "더욱 가까워졌어요'
  4. 지거국 경쟁률·합격선 동반 상승…'빅3 선도대학' 충남대, 2027 대입 변수 되나
  5. 안면도부터 제천까지… 개청 전부터 대전중수청 ‘수사범위 딜레마’
  1. “대전 안전재난문자, ‘주의하세요’ 넘어 구체적 정보 담아야”
  2. [2026 기초기본캠페인] “읽는 힘이 학습의 출발”…대전교육청, 초등 문해력 지원 촘촘히
  3. 충남대, BK21 대학원혁신평가 최상위권…연차평가 상승세
  4. 목원대 이희학 총장 취임…‘72년 전통에 AI 더한’ 비전 2030 제시
  5. [2027 수시로 간다-대학의 색, 미래의 선택] 한남대 ‘전통’ 넘어 첨단산업·글로벌 대학으로

헤드라인 뉴스


2차 공공기관 이전안 4분기 윤곽… 세종 유치 가능성은?

2차 공공기관 이전안 4분기 윤곽… 세종 유치 가능성은?

정부가 2027년 공공기관 2차 이전을 추진하기로 하면서, 세종시도 행정수도 기능 강화를 뒷받침할 공공기관 이전 대상에 촉각을 세우고 있다. 올 4분기 내 발표가 예고된 공공기관 이전은 혁신도시를 중심으로 이뤄질 전망이지만, 43개 중앙행정기관과 16개 국책연구기관을 품고 있는 세종으로선 이전 연계 시너지를 기대하고 있다. 시는 현재 입주한 공공기관 26곳에 더해 기관 간 집적화 시너지를 극대화할 수 있는 유치 전략을 검토하며 실무 작업에 힘을 쏟고 있다. 이에 따라 향후 어떤 기관들이 세종에 추가로 자리 잡을지 주목된다. 3일 세..

전세 밀어내는 월세… 충청권 아파트도 ‘월세화’ 가속
전세 밀어내는 월세… 충청권 아파트도 ‘월세화’ 가속

주택 임대차 시장의 '전세의 월세화'가 수도권을 넘어 충청권을 비롯한 지방으로 빠르게 번지고 있다. 원룸이나 빌라 등 비아파트에서 주로 나타났던 월세 중심의 임대차 구조가 아파트까지 확산하는 모습이다. 충청권에서는 대전과 충남·북의 아파트 월세 거래가 이미 전세를 넘어섰다. 전세 물량이 줄어드는 가운데 대출 규제와 금리 부담까지 겹치면서 목돈이 필요한 전세 대신 월세나 반전세를 선택하는 수요가 늘어난 영향으로 풀이된다. 3일 부동산업계 등에 따르면 지난해 전국 아파트 전월세 거래 114만 7423건 중 월세는 53만9028건으로 4..

`중수청·공소청·경찰청·통일부·외교부`도 세종행 초읽기
'중수청·공소청·경찰청·통일부·외교부'도 세종행 초읽기

법무부와 성평등가족부의 세종시 우선 이전에 이어 통일부와 외교부도 2029년과 2033년 세종 대통령실·국회의사당 완공 시점 사이에 추가 이전 대상에 오른다. 행정안전부 소속 중대범죄수사청(6대 범죄)과 경찰청, 법무부 소속 공소청(공소·영장 청구) 역시 행정수도 완성 취지에 따라 세종시에서 신청사를 연다. 앞서 언급한 '법무부·성평등부' 아전 관련 기사는 본보의 해당 기사 링크()를 통해 확인 가능하다. 윤호중 행정안전부 장관은 3일 오전 11시 정부서울청사에서 행정·공공기관 이전 및 공공기관 기능개혁 관련 기자회견을 갖고, 이..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘운동하기 딱 좋은 날씨네’ ‘운동하기 딱 좋은 날씨네’

  • ‘자전거 안전하게 탑시다’ ‘자전거 안전하게 탑시다’

  • 추석 앞두고 벌초 한창인 국립대전현충원 추석 앞두고 벌초 한창인 국립대전현충원

  • 수능 전 마지막 모의평가…집중하는 수험생들 수능 전 마지막 모의평가…집중하는 수험생들