전자(electron)의 응용에서 점점 중요해지고 있는 양자역학적 성질인 스핀을 이용하는 스핀트로닉스의 기술과 나노기술이 발전함에 따라 계면의 역할이 훨씬 더 복잡하고 중요해져 이를 조절하는 것은 미래기술의 핵심이 될 것입니다. 우리 연구실에서는 스핀트로닉스 분야에서 원자단위에서 계면을 조절할 수 있는 기술을 고안하여 발표하였고, 이 기술이 놀랍게도 많은 분야에 응용될 수 있음을 알아내었습니다(2012.06). 스핀소자연구실(스핀트로닉스 연구실)의 연구주제는 모두 도전적인 주제들이며 나노기술을 요구하는 것들입니다. 논문을 쓰기 쉬운 주제는 아니지만 일단 우리의 아이디어가 구현된다면 과학기술계에 큰 영향을 줄 수 있을 것입니다. 연세대학교에서 차세대메모리인 Magnetic Random Access Memory (MRAM) 등 스핀트로닉스 소재 및 소자연구를 진행하고 있는 유일한 스핀트로닉스 연구실입니다. 연구의 주된 방향은, 나노기술에서 가장 중요한 나노 계면을 원자수준에서 조절하고 또 새로운 재료를 이용하여 창의적인 방법으로 스핀의 transparency을 증가시킴으로써 스핀을 스위칭하는 연구를 하고 있습니다. 놀랍게도 지금의 기술로 강자성 물질이 전류만으로 스위칭 시킬 수 있다는 사실은 이 분야의 연구가 얼마나 급진적으로 발전하고 있는가를 알 수 있습니다. 현재, Spin-Transfer Torque, Spin-Orbit Torque와 Electric Field Assisted Spin Switching에 중점을 두고 있습니다. 또한, 우리의 중기 목표는 스컬미언이라는 준입자를 만들어 소자에 쓸 수 있는가를 연구하는 것입니다. 2018년 현재 이 분야에서 가장 주목받는 주제입니다. 둘째로, 우리 연구실에서는 그래핀을 이용한 소자를 연구하고 있습니다. 궁극적으로 그래핀을 스핀소자로 사용하기 위함입니다. 현재, 그래핀을 제어하는 우리의 기술은 세계 어느 그룹보다도 가장 앞서고 있다고 자부하고 있으며 이를 논문으로 증명하였습니다(2016.11). 마지막으로 우리는 상상하기 힘든 삼차원 패터닝 기술을 연구하고 있습니다. 현존하는 어떤 기술로도 대체할 수 없는 기술로 증명된다면 새로운 패러다임으로 전환될 수 있는 독창적인 소자가 창안될 수 있을 것이라 기대하고 있습니다.