저장용량을 크게 증가시키는 '분자 메모리'

저장용량을 크게 증가시키는 분자메모리

많은 양의 데이터를 기록하려면 자석이 필수적입니다. 자기판은 컴퓨터의 하드 드라이브에 삽입되고 자기 헤드는 디스크에 있는 미세한 자석의 상태를 읽고 쓸 수 있습니다. 하드 디스크와 같은 자기 저장 장치의 저장 용량을 늘리려면 더 작은 자석을 사용하여 밀도를 높이는 것이 좋지만 자석을 얼마나 줄일 수 있습니까?그로인해 '단분자자석'이 주목받고 있습니다.

 

기존 자석(벌크 자석)의 경우 각 원자의 스핀이 설정될 때 강한 자기력을 갖습니다. 이와 대조적으로, 단일 분자 자석은 단 하나의 분자에서 자석이 됩니다. 테르븀/프탈로시아닌 복합 분자와 같이 금속과 비금속이 결합된 화합물은 단분자 자석이 되는 것으로 알려져 있습니다. 단분자 자석은 자석으로서의 특성을 오랫동안 유지할 수 있습니다.2011년에 단분자 단위로 자석을 켜고 끄는 데 성공했지만 지금까지 단분자자석은 극저온에서만 작동하지 않았습니다. 냉각에는 값비싼 액체 헬륨이 필요하며 이는 실용화에 큰 걸림돌이 되었습니다.

 

핀란드 한 대학의 교수팀이 양자역학에 기반한 새로운 계산 방법을 사용하여 단일 분자 자석의 전자 구조 및 자기 특성을 분석합니다. 디스프로슘과 메탈로센의 화합물을 합성하여 단일분자 자석을 만들었습니다. 이 단일 분자 자석은 액체 질소로 냉각될 수 있습니다. 액체 질소의 가격은 액체 헬륨의 약1/300이며, 단분자 자석의 실용화를 향한 큰 발걸음을 내디뎠다고 할 수 있습니다. 현재 반도체 기술이 무어의 법칙의 한계에 다다르고 있다는 것입니다. 무어의 법칙을 능가하는 초고밀도 자기기록장치는 단분자자석을 이용한 분자기억으로 구현될 수 있을 것으로 기대가 됩니다.