숭실대, 전기 소용돌이서 초고속 나노 음향파 생성 원리 세계 첫 규명

(서울=뉴스1) 조수빈 기자 = 숭실대학교는 물리학과 이동렬 교수와 박세영 교수 연구팀이 국제 공동연구를 통해 전기적 나노 소용돌이 구조에서 초고속 나노 음향파가 생성되는 새로운 원리를 세계 최초로 확인했다고 25일 밝혔다.

이번 연구 성과는 물리학 분야 국제학술지인 Nature Physics에 지난 17일 온라인 게재됐다.

연구는 포항가속기연구소 XFEL 연구팀과 미국 University of California, Berkeley 연구진이 함께 참여한 국제 공동연구로 진행됐다. 이동렬 교수와 박세영 교수, Ramamoorthy Ramesh 교수가 공동 교신저자를 맡았으며, 포항가속기연구소 김국태 박사가 제1저자로 참여했다.

연구팀은 분극 소용돌이 구조가 단순히 파동을 전달하는 역할을 넘어 외부에서 전달된 충격파를 새로운 형태의 나노 음향파로 변환한다는 사실을 세계 최초로 확인했다.

또 생성되는 음향파의 형태가 나노 구조 배열에 따라 달라질 수 있다는 점도 밝혀냈다. 이는 나노미터 크기 구조를 활용해 원하는 형태의 음향파를 설계하고 제어할 수 있음을 보여주는 결과라고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 이번 성과가 차세대 양자소자 개발로 이어질 가능성에도 주목했다. 나노미터 크기의 음향파를 자유롭게 생성·제어할 수 있게 되면 이를 활용해 양자소자를 원하는 방식으로 제어하는 기술 개발이 가능해질 수 있다는 것이다.

이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업과 대학중점연구소지원사업의 지원을 받아 숭실대 기초과학융합연구소를 중심으로 수행됐다.

cho@news1.kr