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텔루르화망간서 교자성 손잡이성 신호 직접 관측
이준한 기자
SLAC 주도 연구팀이 텔루르화망간(MnTe)에서 키랄 마그논을 관측해 교자성의 실험 증거를 제시했다.
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텔루르화망간(MnTe)에서 교자성의 특징으로 해석되는 손잡이성 마그논이 직접 관측됐다. 연구팀은 이번 결과가 교자성의 실험 증거를 제시한다고 밝혔다.
미국 에너지부 산하 SLAC 국립가속기연구소가 이끈 공동연구팀은 10월 29일 학술지 사이언스에 논문을 발표했다. 연구팀은 원형 편광 엑스선 산란으로 마그논을 관측했으며, 스핀 편극의 운동량에 따른 변화가 텔루르화망간의 교자성 g파 대칭성과 일치한다고 밝혔다. 논문 초록
교자성은 강자성과 반강자성의 특징을 함께 보이는 자성 상태다. 전체 자화가 상쇄되면서도 스핀 편극 전류를 만들 수 있어 스핀을 이용하는 전자기술의 연구 대상이다. 연구팀은 프랑스 유럽싱크로트론방사광시설(ESRF)에서 왼쪽과 오른쪽으로 회전하는 편광 엑스선을 쏘고 산란 반응을 비교해, 일반적인 반강자성만으로 설명하기 어려운 신호를 확인했다.
SLAC는 첫 실험이 2024년에 이뤄졌고 2025년 초 반복 실험으로 결과를 확인했다고 발표했다. 이번 연구는 텔루르화망간의 자성 특성을 다뤘으며, SLAC는 교자성 소재의 잠재적 응용 분야로 양자 기술과 메모리·데이터센터용 전자기술을 들었다. SLAC 발표문은 후속 연구에서 빛과 전기로 교자성 상태를 제어하는 방법을 살펴볼 계획이라고 밝혔다.
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