[대전타임뉴스=홍대인 기자] = 충남대 WCU사업단(www.nbest.org) 김철기 교수팀이 현존 최고의 자기 측정기인 초전도 센서를 사용하는 SQUID(분해능 ~10^-8emu)보다 자기모멘트 분해능이 우수한 상온 자기저항 센서 개발에 성공했다.

이번 개발과 관련해 김철기 교수팀의 연구논문은(제목 : Room Temperature Magnetic Detection of Spin Switching in Nanosized Spin-Crossover Materials) ‘Angewandte Chemie, International Edition’의 1월 (issue 4)표지 논문으로 선정, 발표됐다.

김철기 교수팀은 자성다층박막 구조에서 스핀의 방향 특성을 결정짓는 반강자성층과 센싱층 사이층을 Cu원자를 A단위로 제어하여 교환결합력 조절을 통해 열적 잡음을 최소화 시키고 자기민감도를 향상시켰을 뿐만 아니라 센서 구조를 자체 균형이 (self-balance) 되도록 하여 offset저항을 최소화시켰다.

또 나노입자와 센서표면과의 거리를 수 nm 수준으로 감소시켜 자기모멘트 측정 분해능을 향상시켰으며, 이 기술은 프랑스 Montpellier 대학 및 Toulouse CNRS 연구소에서 Spin-crossover 나노입자를 사용하여 분해능 측정 결과 ~10^-13emu를 갖는 것으로 판명됐다.

이번 연구결과는 국내특허, 미국 및 EU 특허를 신청 중에 있으며, 저온용 헬륨을 사용하지 않고 상온 센서를 사용한다는 획기적인 기술을 인정받아 Angewandte Chem, International Edition 1월(issue 4) 표지 논문으로 선정됐다. 김철기 교수팀은 이 센서를 초고감도 바이오 진단 어레이 센서, MEMS 3축 미세자기센서 및 생체 자기센서 등에 활용코자 연구중에 있다.