스핀트로닉스

요약 전자의 자기적인 방향을 뜻하는 스핀과 전자공학을 응용하는 새로운 개념의 정보기술.

스핀기술 또는 스핀전자공학이라고도 한다. 전자의 자기적인 회전을 뜻하는 스핀(spin)과 전자공학(electronics)의 합성어로, 전자의 뿐 아니라 업스핀·다운스핀과 같은 형태로 스핀 정보를 이용해 전자를 구분함으로써 전자의 이동을 제어하는 새로운 개념의 전자공학이다. 즉 을 이용해 전자와 그 전자의 스핀 방향을 원하는 대로 제어하는 기술로, 이 기술이 현실화되면 현재의 메모리인 D램보다 훨씬 많은 양의 정보를 저장할 수 있고, 와 정보저장을 동시에 할 수 있어 미래 을 실현시킬 수 있는 주요 기술 가운데 하나로 꼽힌다.

기본 원리는 지구가 지구의 축을 중심으로 을 하는 것과 마찬가지로 전자도 전자축을 중심으로 자전을 하는데, 이 이 바로 전자의 스핀이다. 스핀트로닉스는 전자가 가지고 있는 이러한 스핀 방향을 위와 아래로, 즉 업스핀 전자와 다운스핀 전자로 구분해 전자의 이동을 제어함으로써 각종 정보를 처리하는 기술을 말한다.

1980년대 말에 이미 초보적인 단계의 기술이 완성되었고, 이제는 나노테크놀러지(NT)와 결합해 나노스핀트로닉스로 발전하고 있다. 그 중에서도 특히 반도체·기술 등과 접목하면서 다양하고 새로운 응용분야를 창출하고 있는데, 현재는 주로 정보저장기술 분야에서 연구가 이루어지고 있다. 스핀트로닉스를 이용한 대표적인 정보저장기술은 전하를 제어해 정보를 저장하는 현재의 D램 대신 회전하는 전자의 을 이용하는 자기메모리(M램) 기술을 들 수 있다. 들은 2007년이면 이 메모리 개발이 완료될 것으로 보고 있다.