‘보상자성체에서의 오비탈 위상 물리’ 연구 수행 3년간 최대 15억 원 지원… 

차세대 스핀트로닉스 원천기술 확보 나서

왼쪽부터 최영관, 임성현, 김튼튼 울산대 교수가 연구실에서 Wurzite구조 (부어자이트), Zinc-blende(징크블렌드) 구조, 
CsCl 구조(세슘-클로라이드) 모형을 들고 기념촬영을 하는 모습

 울산대학교(총장 오연천) 신소재·반도체융합학부 임성현 교수가 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 ‘2026년도 기초연구실지원사업’ 신규 과제에 선정됐다.

 기초연구실 지원사업은 특정 연구주제를 중심으로 소규모 공동연구그룹을 지원해 국가 기초연구 역량을 강화하기 위한 사업이다. 올해는 전국에서 127개 과제가 선정됐으며, 선정 과제는 최대 3년간 연 5억 원 이내의 연구비를 지원받는다.

 임 교수 연구팀은 ‘보상자성체에서의 오비탈 위상 물리(Physics of Orbital Topology in Compensated Magnets)’를 주제로 차세대 반도체와 정보저장장치의 성능을 높일 수 있는 새로운 자성 제어 기술 연구를 수행한다.

 이번 연구는 전기를 적게 사용하면서도 더 빠르게 정보를 처리할 수 있는 미래 반도체 소재의 작동 원리를 규명하는 데 목적이 있다. 연구팀은 최근 차세대 자성 소재로 주목받는 보상자성체(교자성·반강자성체·준강자성 등)의 특성을 분석해 기존 기술보다 효율적인 정보 저장·처리 방법을 찾을 계획이다.

 특히 전자의 움직임과 자기적 성질이 어떻게 상호작용하는지를 규명해 고속·저전력 반도체와 차세대 메모리 개발에 필요한 핵심 원천기술을 확보할 것으로 기대된다.

 이번 연구에는 이론 물리에 기반한 소재 설계를 이끄는 임성현 교수를 주축으로, 차세대 자성 소재 합성 및 소자 제작을 담당하는 가천대 이수길교수, 첨단 광학분석 기술을 접목하는 울산대 김튼튼 교수, 자기광학케르효과(MOKE) 및 NV센터를 활용해 초정밀 자기 특성을 측정하는 울산대 최영관 교수가 공동 연구원으로 참여해 이론, 소재·소자, 광학, 초정밀 측정·분석 분야를 아우르는 연구 협력체계를 구축했다.

 임성현 교수는 “현재 반도체와 정보저장 기술의 한계를 극복할 수 있는 새로운 자성 제어 원리를 찾는 것이 목표”라며 “이번 연구를 통해 초저전력·초고속 차세대 메모리 및 오비트로닉스 소자 시대를 여는 학문적, 기술적 토대를 마련하겠다”고 말했다.