AI 요약
독일 TU 도르트문트 대학의 알렉스 그라이리히 교수 연구팀이 반도체 내에서 여러 개의 타임 크리스털이 서로 동기화될 수 있음을 발견했다. 갈륨비소 반도체에 인듐과 실리콘을 소량 첨가해 만든 타임 크리스털은 섭씨 영하 270도 근처에서 전자-핵 스핀 진동을 일으키며, 넓은 레이저 빔으로 여러 영역을 동시에 비추면 최대 40마이크로미터 떨어진 타임 크리스털들이 같은 주파수로 진동을 맞춘다. 이는 개별 진동자 크기의 1,000배가 넘는 거리에서 동기화가 일어난다는 점에서 주목받는다. 연구 결과는 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐다.
핵심 포인트
- 타임 크리스털 간 동기화 거리가 최대 40마이크로미터로, 개별 진동자 크기의 1,000배 이상
- 갈륨비소에 인듐·실리콘을 첨가한 반도체에서 형성되며, 전자 1개가 약 100만 개의 핵 스핀과 상호작용
- 2024년 1월 TU 도르트문트 연구팀이 반도체 내 지속형 타임 크리스털 존재를 최초 입증한 데 이은 후속 성과
- 1665년 하위헌스가 관찰한 두 진자시계의 동기화 현상에 비유되는 장거리 결합 현상
향후 전망
- 스핀 기반 차세대 소자 개발에 활용될 가능성
- 반도체 내 장거리 스핀 결합 메커니즘에 대한 추가 연구 촉진
출처:ScienceDaily