거대한 자기광학 특성을 갖는 자성반도체 나노시트 개발
물질·재료연구기구 나노스케일 물질센터의 長田實 주임연구원, 佐タ木高義 센터장 등은 차세대의 광원이라고 알려진 단파장 레이저를 제어할 수 있는 새로운 자기광학재료의 개발에 성공했다.
  고도정보화사회의 현저한 진전에 따라 단시간에 보다 많은 정보를 전송할 수 있는, 단파장의 가시광이나 근자외광을 이용한 광(光) 정보통신시스템의 구축이 필요불가결한 것이 되고 있다. 이러한 사회적 요청에 대해 고속·대용량의 광통신이나 광데이터 처리용의 재료개발이 급선무가 되고 있으며, 그중에서도 기간소자가 되는 광스위치나 광아이솔레이터로서 이용할 수 있는 자기광학재료의 개발이 기다려지고 있었다.
  이 그룹에서는 독자적으로 개발한 두께 1nm(원자 몇 개에 상당)의 산화티탄 나노결정(티타니아나노시트)을 베이스로 티탄입자 위치에 코발트, 철 등의 자성원소를 치환한 자성반도체 나노시트의 다층 나노막을 제작했다. 그 결과, 자성반도체 나노시트가 실온에서 강자성체로서 기능한다는 것, 또한 기초흡수단(端) 부근의 자외선에서 가시광 파장 영역(파장 260nm에서 450nm)에서 10000도/cm이상이라는 거대한 자기광학효과를 나타낸다는 것을 발견했다. 또, 자성반도체 나노시트의 적층수와 입전한 나노시트의 종류를 변화시킨 인공초격자를 제작함으로써 응답파장의 변조와 강도 증강 등의 자유로운 특성제어가 가능하다는 것도 확인했다.
  이번에 개발한 자성 반도체 나노시트의 거대자기광학효과는 종래의 재료 종에서 가장 단파장으로 기능하여, 현재 실용화되어 있는 가넷트를 크게 능가하는 세계 최고 수준의 성능지수를 갖고 있어, 차세대 광 정보통신시스템의 구축에 필요한 단파장 광스위치와 아이솔레이터에 대한 응용이 기대된다. (CJ)