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  • 스핀 홀 효과
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  • 스핀 홀 효과는 1971년에 최초로 예측되었다. 홀 효과는 전류가 흐르고 있는 가느다란 금속판에 수직으로 자기장을 가하면 전류와 자기장의 수직 방향으로 전위차가 생기는 현상. 1879년에 미국의 물리학자 홀이 발견하였다. “스핀(spin)”이라 불리는 작은 자석으로 이동된 움직이는 전자는 불순물과 충돌하여 전도체의 가장자리에 반대 자기화를 형성한다. 호기심을 자극하는 현상임에도 불구하고 1999년까지 이론은 정립되지 못하였다. 4년이 지난 후 시노바(Sinova)와 Jungwirth가 소속된 독립적인 두 팀은 유사 자기화가 충돌 없이도 발생할 수 있다는 고유 스핀 홀 효과라 불리는 새로운 메커니즘을 제안하였다. 예측은 이론적 논쟁에 불을 지펴 가능성의 찬반에 대한 50 개 이상의 논문에 이르게 되었다. 가열된 토론이 격론에 달함에 따라 Wunderlich와 Kaestner는 빛 방출 다이오드를 이용한 반도체 칩 내에 담지되어 높은 이동도를 갖는 초박막 전도층의 각 측면 자기화를 측정하기 위한 새로운 형태의 장치를 개발하였다.
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  • 스핀 홀 효과는 1971년에 최초로 예측되었다. 홀 효과는 전류가 흐르고 있는 가느다란 금속판에 수직으로 자기장을 가하면 전류와 자기장의 수직 방향으로 전위차가 생기는 현상. 1879년에 미국의 물리학자 홀이 발견하였다. “스핀(spin)”이라 불리는 작은 자석으로 이동된 움직이는 전자는 불순물과 충돌하여 전도체의 가장자리에 반대 자기화를 형성한다. 호기심을 자극하는 현상임에도 불구하고 1999년까지 이론은 정립되지 못하였다. 4년이 지난 후 시노바(Sinova)와 Jungwirth가 소속된 독립적인 두 팀은 유사 자기화가 충돌 없이도 발생할 수 있다는 고유 스핀 홀 효과라 불리는 새로운 메커니즘을 제안하였다. 예측은 이론적 논쟁에 불을 지펴 가능성의 찬반에 대한 50 개 이상의 논문에 이르게 되었다. 가열된 토론이 격론에 달함에 따라 Wunderlich와 Kaestner는 빛 방출 다이오드를 이용한 반도체 칩 내에 담지되어 높은 이동도를 갖는 초박막 전도층의 각 측면 자기화를 측정하기 위한 새로운 형태의 장치를 개발하였다. 이러한 새로운 장비를 갖춘 Wunderlich와 Kaestner는 스핀 홀 효과를 관찰하기 위해 Jungwirth 및 시노바(Sinova)와 팀을 이뤘다. 발견은 기존 벌크 반도체의 독립 및 병행 결과와 함께 2월호 Physics Today지에 게재될 것이다. 히타치 장치에서 검출된 10 배 이상의 큰 신호는 고유 스핀 홀 효과에 근접한 영역에서 작동하는 반도체 칩의 특별한 층간 구조에 기인한다고 연구진은 말한다. 모두 뛰어난 실험이며 가장 주목할만한 측면 중 하나는 반대 영역을 탐지할 수 있다는 것이라고 시노바(Sinova)는 첨언했다. 순환 전류없이 자기화를 생성할 수 있는 가능성은 많은 분야, 특히 정보 처리 및 저장 장치 디자인에 잠재성을 갖고 있다. 발견은 초기 단계라고 시노바(Sinova)는 설명했다. 보다 많은 정보가 입수됨에 따라서 사실은 밝혀질 것이다. 이것이 바로 과학의 재미이다. 우리는 앎을 찾아 그 속에서 배움을 형성한다.
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