[과학기술·R&D] 12월 과학기술인상, 서울대학교 김창영 교수
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기업지원단
2017.12.08
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12월 과학기술인상, 서울대학교 김창영 교수

- 고온 초전도체 등 강상관계 물질 전자구조 규명 -




□ 이달의 과학기술인상 12월 수상자로 서울대학교 물리천문학부 김창영 교수를 선정했다고 과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 ‘과기정통부’)와 한국연구재단(이사장 조무제, 이하 ‘연구재단’)은 밝혔다.



□ 과기정통부와 연구재단은 김창영 교수가 전자 간 상호작용이 강한 강상관계 물질*의 특이 현상과 그 원리를 규명하여 고체물리학 발전에 기여한 공로가 인정되었다고 선정배경을 설명했다.



* 강상관계 물질 : 물질 내 전자들이 서로 강한 영향을 주는 물질로, 일반적인 도체나 반도체에서는 나타나지 않는 고온 초전도 현상, 거대자기저항 등 특이한 물성이 나타남.



ㅇ 고체물리학은 전자의 속성을 밝히며 현대 전자시대의 문을 열었다. 그러나 기존의 일반적 이론으로는 강상관계 물질이 보이는 고온 초전도 현상 등 독특한 성질의 원리와 구조를 설명할 수 없었다.



ㅇ 김창영 교수는 전자의 스핀-전하 분리* 이론 입증, 고온 초전도 현상 통합이론의 기틀 마련, 라쉬바 현상**의 원리 규명 등 강상관계 물질 연구의 오랜 난제를 해결하여 고체물리학의 진보를 이끌었다.



* 스핀-전하분리 : 전자가 가진 자기적 성질의 스핀과 전기적 성질의 전하가 분리될 수 있다는 예측 이론으로, 1960년대 예측됐지만 실험으로 검증되지 못함.



** 라쉬바 현상 : 전기장이 있을 때 비자성체 전자 스핀의 상태가 변하는 현상으로, 1984년 예측되고 1996년 실험적으로 확인했지만 근본 원리가 규명되지 못함

□ 김창영 교수가 입증?규명한 이론은 강상관계 물질 분야 연구에 꾸준하게 몰입하고 창의적인 실험방법을 활용하여 이루어낸 성과이기에 의미가 크다.



ㅇ 김창영 교수는 구리산화물(SrCuO2)에 관한 20여년의 연구와 광전자 분석 방법을 활용한 독창적인 실험을 통해 스핀과 전하의 분리 현상을 세계 최초로 관측?입증하는 쾌거를 이루었다.



ㅇ 또한 지속적인 초전도체* 연구를 통해 고온 초전도 현상의 통합이론 개발을 위한 단초를 마련하였으며, 저렴하고 다루기 쉬운 철 기반 초전도체의 상용화 가능성을 높였다.



* 초전도체 : 특정온도(임계온도)에서 전기저항이 사라지는 초전도 현상이 나타나는 도체로, 전원 공급 없이 전류를 지속적으로 흘릴 수 있고, 오랫동안 전기의 저장이 가능



□ 한편, 김창영 교수는 위상절연체* 표면 연구를 통해 지난 30여년간 밝히지 못했던 라쉬바 현상의 근본 원리와 이를 설명할 수 있는 새로운 이론과 방정식을 찾아냈으며, 이는 최근 새로운 저장매체로 각광받는 자성메모리 소자 개발에 널리 활용될 것으로 기대된다.



* 위상절연체 : 전기적으로 절연체이지만 표면에는 전기가 흐르는 특성을 가진 물질



□ 김창영 교수는 “이 연구는 강상관계 물질의 이해를 한 단계 높인 것”이라며 “고온 초전도체의 다양한 후속 연구개발을 활성화하고, 스핀 소자 개발 등에 활용될 수 있을 것”이라고 연구의 의의를 설명했다.



□ ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만원을 수여하는 시상이다.


171207 - 2.pdf
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