IT/과학
UNIST, "전압 대신 회전으로 전자 옮긴다" 나선형 나노선 '양자 펌프' 작동 원리 규명
뉴스보이
2026.06.04. 10:41
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간단 요약
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나선형 나노선이 스크류 펌프처럼 전자를 한 방향으로 옮기는 원리를 규명했습니다.
전기장 회전만으로 전하 펌핑이 가능하며, 궤도각운동량과 스핀 분극 현상을 확인했습니다.
이 기사는 6개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
이 기사는 6개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
울산과학기술원(UNIST) 물리학과 박노정 교수팀이 미국 펜실베이니아주립대학교 빙하이 얀 교수 연구팀과 함께 1차원 나선형 물질이 위상 전하 펌프처럼 작동할 수 있음을 이론적으로 규명했습니다. 이 연구는 나선형 나노선이 전자를 정해진 양만큼 한 방향으로 옮겨 양자 펌프처럼 작동하는 원리를 밝혀냈습니다.
연구팀은 스크류 형태의 1차원 나선형 물질이 아르키메데스 펌프와 유사하게 전하를 한 방향으로 이동시키며, 한 번의 회전 주기마다 이동하는 전하량이 고정되는 위상 전하 펌프로 기능한다고 설명했습니다. 특히 기존 양자 펌프와 달리 전기장의 방향을 한 바퀴 돌리는 하나의 조건만으로 전하 펌핑이 가능함을 확인했습니다.
또한, 전하 펌핑 과정에서 궤도각운동량과 스핀 분극 현상이 함께 나타나는 것을 발견했습니다. 전자가 나선형 구조를 따라 펌핑되는 동안 궤도각운동량이 발생하며, 셀레늄 나노선에서는 이 중 일부가 스핀 분극으로 전환되는 현상이 관찰되었습니다. 박노정 교수는 이 연구가 나노 소자에서 전자, 궤도, 스핀 특성을 위상학적으로 제어하는 새로운 방법론의 토대가 될 것이라고 밝혔습니다.
이 콘텐츠는 뉴스보이의 AI 저널리즘 엔진으로 생성 되었으며, 중립성과 사실성을 준수합니다. AI가 작성한 초안을 바탕으로 뉴스보이 에디터들이 최종검수하였습니다. (오류신고 : support@curved-road.com)
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