고사양 게임이나 장시간 영상 시청 시 스마트폰이 뜨거워지는 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 기술이 제시됐다.

한국과학기술원(KAIST)은 물리학과 김갑진 교수 연구팀이 자석 내부에서 일어나는 미세한 진동인 '스핀파'를 활용해 나노 크기에서 신호의 속도(주파수)를 크게 바꾸는 데 성공했다고 19일 밝혔다.

이 진동은 '마그논'이라는 단위로 설명되며, 이번 성과는 기존 전자를 이용한 방식으로는 구현하기 어려웠던 아주 작은 크기에서도 전력 소모를 크게 줄일 수 있는 신호 제어 방식을 제시했다는 평가를 받고 있다.

연구팀이 사용한 소재는 머리카락보다 훨씬 얇은 자성 물질을 여러 겹 쌓아 만든 인공 반강자성체(SAF)다. 이 구조 안에서는 자석의 스핀파가 음향 모드와 광학 모드 두 가지 방식으로 나타난다. 연구팀은 특정 조건에서 이 움직임이 서로 갑자기 바뀌는 '모드 변환' 현상을 최초로 확인했다.

신호의 상태가 연속적으로 변하는 기존 방식과 달리, 특정 순간에 전혀 다른 상태로 바뀌면서 주파수가 함께 급격히 변하는 현상이다. 복잡한 회로 없이도 스핀파의 상태 변화만으로 신호의 주파수를 제어할 수 있다.​