안녕하세요. 아래와 같이 KIST 특성분석데이터에 확인하시기 바랍니다. https://aac.kist.re.kr/aac/intro/organizationchart 에서 표면분석실 클릭하면 해당 담당자 연락처를 보실 수 있으며, 표면분석장비 특성상 분석담당자와 통화 후 일정을 잡을 수 있습니다. 분석접수나 더 종합적인 상담은 운영지원팀 02-958-4949로 연락하시면 안내드리겠습니다. 감사합니다.

사진 우로부터 최호림,민병권,권학철,함정엽 선임연구원

한홍택 원장은 조직개편으로 새로 임명된 부원장 분원장 및 본부장들과 함께 KIST의 비전과 경영목표를 공유하고 경영목표 달성을 위한 구체적인 세부 실천전략 및 계획을 마련하기 위해 12월 4일 원내 의전실에서 ‘신임본부장 연찬회’를 가졌다. 이번 연찬회에서는 한홍택 원장의 경영철학 소개를 시작으로 대외부원장의 경영목표 설명과 2개 분원, 9개 본부의 세부 전략과 실행 계획이 발표되었다.

사진 좌측으로부터 : 김경곤 (재료연구부), 최벽파 (나노재료연구센터) , 최경진 (복합기능세라믹연구센터), 이용권 (지능로봇연구센터), 조제원 (신경과학센터), 판철호 (강릉분원)

들어오자마자 각자의 자리에 흩어져 바삐 일하느라 서로의 존재조차 미처 몰랐던 우리 신입직원들이 처음으로 한 자리에서 만나게 된 교육 첫날, 반가움을 한가득 안고 교육장으로 향했다. 첫날은 KIST 선배이신 원장님을 비롯한 여러 보직자들로부터 KIST 생활에 꼭 필요한 말씀들을 전해듣는 시간이었다. 먼저 원장님의 말씀으로 이날 교육을 열었다. 여러 말씀 중 '잔소리'와 '가르침'의 차이는 말하는 사람과 듣는 사람의 진정성에 있다는 내용이 기억에 남는다. 이어진 KIST 선배들의 말씀에서는 모두 선배로서 신입직원들에게 최대한 의미있는 교훈을 전해 주시려는 진정성이 느껴졌고, 귀담아 듣는 우리 신입직원들에게서는 그 가르침들을 토대로 KIST에서의 꿈을 준비하려는 진정성이 느껴졌다. '첨단' 과학기술 엘리트에게 가장 필요한 것, '선비정신'? KIST 연우회의 박연훈 회장님이 과학기술계 선배님으로서 우리 신입직원들을 위해 전해 주신 키워드는 조금 의아하게도 '선비정신'이었다. 선비는 한자어로 존재하지 않는 순 우리말로서, 조선을 지배한 '사대부'들을 칭한다. 이러한 역사 속의 선비가 오늘날의 첨단 과학기술 엘리트와 만나는 지점은 바로 현대 엘리트의 책무인 '노블레스 오블리주'이다. 진리와 덕행에 대한 수양과, 사회와 국가에 대한 공헌 등과 같은 '선비도(道)'는 정확히 현대의 엘리트인 우리 KIST 신입직원들에게 요구되는 덕목이다. 특히 더불어 가는 공생의 가치가 대두되고 있는 최근, 사회와 국가에 이바지하는 과학기술 엘리트가 되기 위해 우리 모두가 귀담아 들어 마땅한 가르침이었다. 과학기술 연구 지원의 패러다임은 변화할 것이다 ‘국가 과학자 1호’에 선정된 저명한 과학자인 뇌과학연구소의 신희섭 소장님은 연구생활의 선배로서 신입 연구자들을 위해 현실적인 조언을 아낌없이 해 주셨다. 현재 한국의 연구실적은 양으로는 유수의 국가들과 견줄 만큼 굉장히 성장했다. 그러나 논문 인용 횟수 등 질적 인덱스를 살펴보면 오히려 과거에 비해 후퇴하는 양상마저 보인다고 한다. 이유는 연구자 수가 너무 많아짐에 따라 수준 미달의 연구들도 배출되고 있기 때문이다. 물론 KIST의 우수한 연구원들에게는 관련이 없는 이야기지만, 이를 통해 이제는 연구의 양적 성과보다도 질적 성취에 더 집중할 때가 왔다는 생각이 들었다. 이를 위해서는 단기적 성과에 대한 집착보다는 장기적 안목에 따른 투자와 지원이 필요할 것이다. 앞으로 내가 과학기술 연구 지원의 패러다임이 이처럼 성숙하게 진화할 수 있도록 기여할 수 있었으면 좋겠다는 비전이 생겼다. 교육 둘쨋날, 해도 채 뜨지 않은 컴컴한 새벽부터 KIST에 모여 다같이 버스를 타고 강릉분원으로 향했다. 지각도 할법한 빡빡한 일정이었음에도 모두 제시간에 모여 상쾌하게 강릉으로 떠날 수 있었다. 처음 가본 강릉분원은 깔끔하고 고즈넉한 분위기가 참 좋았다. 오죽헌의 도시답게 곳곳에 푸른 대나무들이 운치를 더해 주었다. 우리는 KIST 동기다 4개 조로 나뉜 우리는 조별로 '가족'이 되었다. '바람난 가족', '(10분 뒤)친해질 가족' 등 재미난 가족명을 짓고 서로의 역할을 정했다. 가장 어린 조원이 할아버지가 되기도, 가장 나이 많은 조원이 막내딸이 되기도 했다. '다른 조원들과 눈을 마주치지 않는다', '식사를 함께 한다', '술자리에서 서로의 흑기사/흑장미가 되어 준다' 등 톡톡 튀는 가족 규칙도 정했다. 정식으로 인사를 나눈 것은 처음이었는데도 불구하고 덕분에 순식간에 가까워진 느낌이 들었다. 정말로 이 분들과 KIST 가족으로서 정답게 지내고 싶다는 생각이 모락모락 자라났다. 나와 KIST의 비전을 우뚝 세우다 각자의 비전보드를 만드는 시간이 주어졌다. 주어진 자료는 패션·여성·인테리어·산악·낚시 잡지들 한 묶음. 올 시즌 최신 트렌드를 소개하는 형형색색의 패션화보를 뒤적이는 동기들의 얼굴에는 난색이 가득했다. "시사 잡지나 과학 잡지가 필요해~"라는 투덜거림도 들렸다. 나 또한 머릿속의 추상적인 비전들을 어떻게 잡지 속 이미지들로 표현해낼 수 있을지 막막하기만 했다. 그러나 잠시 후 우리 앞에는 거짓말처럼 형형색색의 비전들이 한가득 펼쳐져 있었다. 이어 조별로 모여 앉아 KIST의 비전보드도 꾸며 보는 시간을 가졌다. 노벨상 수상자를 배출하고, 달에 KIST 분원을 세우는 등 KIST의 장밋빛 미래가 하나둘씩 떠올랐다. 사실 비전이라는 것이 자칫하면 뜬 구름처럼 느껴져 피부로 와닿지 못하는 경우가 많다. 하지만 머리를 맞대고 논의하며 글과 그림으로 표현하고 나니 어느새 나의 비전과 KIST의 비전이 머릿속에 각인되어 있었다. 77초, 그것은 아무것도 아니다 마지막 순서로 팀별 게임 릴레이 대항전이 이어졌다. 언뜻 무슨 교육적 목적이 있는 것인지 의아해지는 제기차기-후프 넘기기-공 받기-좁은 공간에서 버티기 릴레이였다. 이 모든 것을 77초에 완수해야 했다. 모두들 어린시절로 돌아간 듯 땀흘려 목숨걸고 연습했다. 처음엔 도무지 불가능해 보였던 미션들이 한번, 두번 연습을 거치고 나니 가볍게 달성되었다. 어린 시절의 추억을 되살리며 몇십 년만에 다시 제기를 차고 후프를 돌리다 보니, 이틀째 이어지던 교육에 조금은 지쳤던 몸과 마음이 다시 신나는 에너지로 재충전되었다. 물론 그보다 더욱 소중했던 것은 '할 수 있다'는 자신감으로 땀흘려 노력하면 못할 것이 없다는 깨달음이었다. 마지막 날, 원장님을 비롯한 보직자들과 우리 KIST 신입직원들은 하루동안 'KIST 봉사단원'으로 변신해 강릉시의 노인분들과 따뜻한 떡국을 나누었다. 떡국 한 그릇의 온기를 주고받다 쉽게 생각했던 떡국 나눔 봉사는 생각보다 고려사항이 많은 까다로운 일이었다. 야외 봉사장소의 수도관이 얼어 봉사 시작 전 탁자를 닦고 그릇을 헹구는 일부터가 난항이었다. 가까스로 떡을 불리고, 사골과 만두, 고명 등 재료를 '스탠바이'시켜 놓고, 커다란 솥 두 개를 설치해 준비를 끝마쳤다. 봉사장소에는 노인분들이 하나둘씩 도착해 떡국을 오매불망 기다리고 계셨다. 후식으로 준비한 귤을 껍질까지 직접 까놓으며 준비를 마쳤다. 마침내 떡국이 맛있게 끓여졌고 KIST 봉사단원들은 쟁반 가득 떡국을 실어 날랐다. 노인분들이 떡국을 맛있게 비우시는 모습을 보니 몇 시간 동안 추운 바깥에서 준비했던 보람이 있었다. 앞으로 KIST에서 일하면서 언제나 처음처럼, 떡국 한 그릇의 온기를 기억하며 나눔과 공생을 고민하라는 뜻에서 이런 소중한 봉사 기회를 마련해주신 것이라는 생각이 들었다. 공식적인 교육 일정 외에도 신선한 회와 함께 숱하게 건배를 외친 즐거운 저녁식사, 마지막 날 아침 추위를 이겨내고 지켜본 강릉 경포대의 해돋이와 소망을 적어 날려보낸 풍등도 잊을 수 없다. 너무나 알차고 즐거웠던 교육으로 시작한 덕분에 앞으로의 KIST 신입직원 생활도 정말 기대가 된다. 앞으로 초심이 그리워질 때마다 신입직원 교육에서 얻은 수많은 가르침을 떠올리며 KIST에서의 앞날을 펼쳐나갈 것이다.

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 1월 21일 KIST 서울 본원에서 젊은 연구자들이 서로의 자유로운 연구 아이디어를 공유하고 선배 연구원들의 연구수행 노하우를 전수받는 ‘제 4회 KIST R&D EXPO’를 개최했다고 밝혔다. ‘KIST R&D EXPO’는 KIST가 ‘국가과학기술을 선도하는 창조적 원천기술을 개발’할 수 있도록 정부에서 직접 출연하는 예산(이하 ‘출연금’)으로 한 해 동안 어떠한 성과를 도출하였는가를 국민들에게 알리기 위해 지난 2012년부터 시작한 행사로 이종 분야, 부서 간 지식 공유의 장으로 활용되고 있다. 특히, 올해로 50주년이 되는 KIST는 창조경제에 기여하고, 국가 신성장동력을 창출하는 정부/국민의 기대에 부응하고자 신진연구자의 아이디어 발표 외 대형기술이전, 개방형 융합연구사업 수행의 노하우를 공유하는 프로그램을 마련하였다. 오전에는 저온에서도 공기 오염물질인 질소산화물을 효과적으로 처리할 수 있는 촉매를 개발하여 연속으로 3건의 기술이전을 성공시켜 다산기술상 대상(한국경제신문사), 이달의 과학기술자상(한국연구재단)에 선정된 하헌필 박사가 대형기술이전 노하우를 발표하고, △ 이해진 박사가 외부 파견 경험을 바탕으로 앞으로의 50년을 위한 제언을 발표하고, 2015년 연구회 융합연구사업단장(3년간 300억원)으로 선정된 노주원 박사가 대형융합연구 수행의 노하우를 발표했다. 오후 행사에서는 서로 다른 연구를 수행하는 신진연구자들이 팀을 이루어 아이디어를 제안하고 이를 선정하는 Pioneership Award가 개최되었다. 평가에는 해당 분야의 전문가 그룹뿐 아니라, 학생, 행정 인력 등이 일반평가자로 참여해, 일반인들도 이해하고 일상 생활과 밀접한 아이디어가 가산점을 받을 수 있도록 했다. 수상팀에게는 후속 연구를 위한 창의연구비가 지원된다. 원급 이하의 젊은 연구자들이 주저자인 논문을 발표하는 ‘주니어 학회’는 원급 연구원, 비정규직 연구원 및 석·박사 과정의 학생들 등 KIST의 미래를 이끌 젊은 연구인력이 본인의 논문과 연구를 소개하는 시간을 가졌다. 한편, 부대행사로 오전 강연 이전에는 미래 과학기술을 선도할 차세대 과학 인재들의 참신한 이이디어와 창의적이고 도전적인 시각을 발굴하기 위한 ‘KIST R&D 학생 idea 공모전’에 대한 시상식이 진행되었다. 학생 idea 공모전에는 과학관련 동호회를 포함하여 초？중？고등학생 121명이 지원하였으며, 변리사, 연구원, 과학교사의 심의를 거쳐 16명이 당선되었다. 이들에게는 상금 외 아이디어에 대한 특허 출원 지원할 예정이다. KIST 이병권 원장은 “KIST R&D EXPO는 연구자가 중심이 되어 자체적으로 TFT를 만들고, 컨텐츠를 구성하여 만들어가는 행사” 라고 말하며, “융합연구를 하라고 지시하기 보다는, 연구자간 서로 어떤 연구를 하고 있는지 먼저 알고, 자발적으로 참여할 수 있는 장을 마련하는 것이 금번 행사의 취지”라고 밝혔다.

신호 손실이 없는 스핀-전기 전환효과를 이용한 차세대 전자소자 개발 - 전력손실은 작고 속도는 빠른 차세대 반도체개발 가능성 높여 □ 스핀트로닉스 소자는 전자의 전기적 특성과 자기적 특성을 모두 이용하는 차세대 전자소자로써 실리콘 이후 차세대 반도체 소자분야에서 가장 주목받는 후보이다. 스핀이 시계방향으로 돌면 “0”, 반대방향으로 돌면 “1”로 인식하여 전자 하나가 1비트가 되는 것이인데, 전자의 스핀은 제어하기 어려운 특성이 있어 스핀정보를 전압으로 제어하고 전기신호로 바꾸는 것이 스핀트로닉스 소자의 활용여부를 가늠하는 핵심이다. 현재까지 가장 널리 알려진 방법은 스핀을 홀 전압으로 전환하는 스핀 홀 현상을 이용하는 것이다. 기존에 스핀 홀 현상을 이용한 소자는 스핀정보가 전기신호로 바뀌는 과정에서 전자간에 충돌이 발생하였는데 본 연구에서는 전자간의 충돌 전에 원하는 전기신호로 바꾸고 이를 외부에서 제어하는 방법을 이용하여 전자소자를 구현하였다. □ 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 구현철·장준연 박사 연구팀은 “전압으로 스핀정보를 제어하고 신호 손실 없이 전기정보로 바꾸어 주는 스핀 홀 전자소자를 개발하였다”고 밝혔다. □ 일반적인 홀 효과는 전기가 흐르는 채널에서 자기력을 가하여 전자의 방향을 측면방향으로 이동시켜 측면전압을 측정하는 방법이다. 스핀 홀 현상은 이와 달리 전자가 갖고 있는 스핀방향에 따라 이동하는 방향이 달라지고 이 전자의 이동을 전압으로 측정하는 방법이다. □ 본 연구에서는 이러한 스핀 홀 현상을 이용하여 스핀정보를 전기신호로 바꾸는 것이다. 이 실험에서는 초고속 인듐비소 (InAs) 채널을 사용하여 전자간의 충돌을 거의 억제하고 충돌 전에 스핀 홀 현상을 발생시켜 전압을 측정하였다. 이러한 현상을 탄동(ballistic) 스핀 홀 현상이라고 부르고 있으며 이를 이용하면 신호의 감소를 최소화 할 수 있다. □ 또한 본 연구에서는 이러한 무손실 스핀 홀 현상전압으로 자유자재로 조절하여 트랜지스터나 로직소자로 사용가능함을 보여주었고 스핀의 주입부터 스핀의 제어까지 모두 전기신호를 이용한 세계최초의 실험이다. □ 본 연구를 기획하고 주도한 KIST 구현철 스핀융합연구단장, 최원영 연구원은 “이번에 보여준 방법은 기존소자에서 항상 존재했던 전자 간에 충돌로 인한 신호 손실을 없애고 초고속 반도체 채널이 가지는 무손실 스핀-전기 전환 현상을 이용하였기 때문에 현재 반도체 소자개발에 가장 핵심요소인 저전력화에 새로운 방법을 제시한 결과이다.”고 밝혔다. □ 최근 출범한 KIST 차세대반도체연구소를 이끌고 있는 장준연 소장은 “실리콘 이후 시대에 필요한 저전력 소자의 동작을 보여줌으로써 산업계가 실패가능성의 위험성이 있어 적극적으로 연구할 수 없는 반도체 스핀트로닉스의 상용화 가능성을 보여준 연구결과이다.” 고 밝혔다. □ 본 연구는 현재 진행되고 있는 차세대 전자소자중 가장 강력한 후보인 스핀전자소자분야에서 반도체 채널을 기반으로 한 연구에 새로운 패러다임을 제공하였다. 현재 가장 활발하게 연구되고 있는 스핀전자소자는 스핀이 가지고 있는 비휘발성을 이용한 자성 금속기반 스핀토크 메모리이다. 하지만 스핀을 로직소자나 시스템 반도체에 이용하기 위해서는 반도체내의 스핀을 제어가 이루어져야 한다. 본 실험은 특히 차세대 반도체 후보인 화합물 반도체 채널과 무손실 스핀 홀 효과를 결합한 연구로 상대적으로 열세인 국내 비메모리 분야에 새로운 가능성을 제시할 것으로 예상된다. □ 본 연구 그룹은 2009년 세계최초 스핀트랜지스터 기술개발에 이어 무손실 스핀 홀 소자까지 보여줌으로써 반도체 스핀트로닉스 분야의 기술을 선점하였고 관련분야를 주도해 나갈 것으로 기대된다. □ 본 연구는 KIST 기관고유사업과 한국연구재단 중견연구자도약연구사업의 지원으로 수행되었으며, 연구결과는 나노분야의 세계최고 학술지인 네이처 나노테크날로지 (Nature Nanotechnology)지에 5월 25(월)일자 온라인판에 게재되었고 관련특허도 확보하였다 * (논문명) Electrical detection of coherent spin precession using the ballistic intrinsic spin Hall effect - (제1저자) (한국과학기술연구원) 최원영 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 구현철 박사 <그림자료> <그림 1>무손실 스핀 홀 연상에 의한 스핀의 이동. 스핀의 방향은 외부전압을 이용하여 그림과 같이 회전하는 정도를 조절할 수 있다 (위). 스핀의 방향에 따라 스핀의 이동하는 경로가 결정되어 그림과 같은 경로로 이동한다(아래). 이러한 전자의 경로를 이용하여 전압을 측정할 수 있다. <그림2> 스핀 홀 전자소자의 모습. 신호를 측정하기 위해 와이어를 연결한 소자(좌)와 실제 동작부의 전자현미경사진(우)을 보여주고 있다. <그림3> 분자선 결정성장을 이용한 초고속 반도체 층 제작. 분자선 증착장치(좌)를 초진공상태로 만든 상태에서 원하는 물질을 원자 한 개씩 쌓아서 원하는 초고속 반도체 채널 구조(우)를 만든다.

신호 손실이 없는 스핀-전기 전환효과를 이용한 차세대 전자소자 개발 - 전력손실은 작고 속도는 빠른 차세대 반도체개발 가능성 높여 □ 스핀트로닉스 소자는 전자의 전기적 특성과 자기적 특성을 모두 이용하는 차세대 전자소자로써 실리콘 이후 차세대 반도체 소자분야에서 가장 주목받는 후보이다. 스핀이 시계방향으로 돌면 “0”, 반대방향으로 돌면 “1”로 인식하여 전자 하나가 1비트가 되는 것이인데, 전자의 스핀은 제어하기 어려운 특성이 있어 스핀정보를 전압으로 제어하고 전기신호로 바꾸는 것이 스핀트로닉스 소자의 활용여부를 가늠하는 핵심이다. 현재까지 가장 널리 알려진 방법은 스핀을 홀 전압으로 전환하는 스핀 홀 현상을 이용하는 것이다. 기존에 스핀 홀 현상을 이용한 소자는 스핀정보가 전기신호로 바뀌는 과정에서 전자간에 충돌이 발생하였는데 본 연구에서는 전자간의 충돌 전에 원하는 전기신호로 바꾸고 이를 외부에서 제어하는 방법을 이용하여 전자소자를 구현하였다. □ 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 구현철·장준연 박사 연구팀은 “전압으로 스핀정보를 제어하고 신호 손실 없이 전기정보로 바꾸어 주는 스핀 홀 전자소자를 개발하였다”고 밝혔다. □ 일반적인 홀 효과는 전기가 흐르는 채널에서 자기력을 가하여 전자의 방향을 측면방향으로 이동시켜 측면전압을 측정하는 방법이다. 스핀 홀 현상은 이와 달리 전자가 갖고 있는 스핀방향에 따라 이동하는 방향이 달라지고 이 전자의 이동을 전압으로 측정하는 방법이다. □ 본 연구에서는 이러한 스핀 홀 현상을 이용하여 스핀정보를 전기신호로 바꾸는 것이다. 이 실험에서는 초고속 인듐비소 (InAs) 채널을 사용하여 전자간의 충돌을 거의 억제하고 충돌 전에 스핀 홀 현상을 발생시켜 전압을 측정하였다. 이러한 현상을 탄동(ballistic) 스핀 홀 현상이라고 부르고 있으며 이를 이용하면 신호의 감소를 최소화 할 수 있다. □ 또한 본 연구에서는 이러한 무손실 스핀 홀 현상전압으로 자유자재로 조절하여 트랜지스터나 로직소자로 사용가능함을 보여주었고 스핀의 주입부터 스핀의 제어까지 모두 전기신호를 이용한 세계최초의 실험이다. □ 본 연구를 기획하고 주도한 KIST 구현철 스핀융합연구단장, 최원영 연구원은 “이번에 보여준 방법은 기존소자에서 항상 존재했던 전자 간에 충돌로 인한 신호 손실을 없애고 초고속 반도체 채널이 가지는 무손실 스핀-전기 전환 현상을 이용하였기 때문에 현재 반도체 소자개발에 가장 핵심요소인 저전력화에 새로운 방법을 제시한 결과이다.”고 밝혔다. □ 최근 출범한 KIST 차세대반도체연구소를 이끌고 있는 장준연 소장은 “실리콘 이후 시대에 필요한 저전력 소자의 동작을 보여줌으로써 산업계가 실패가능성의 위험성이 있어 적극적으로 연구할 수 없는 반도체 스핀트로닉스의 상용화 가능성을 보여준 연구결과이다.” 고 밝혔다. □ 본 연구는 현재 진행되고 있는 차세대 전자소자중 가장 강력한 후보인 스핀전자소자분야에서 반도체 채널을 기반으로 한 연구에 새로운 패러다임을 제공하였다. 현재 가장 활발하게 연구되고 있는 스핀전자소자는 스핀이 가지고 있는 비휘발성을 이용한 자성 금속기반 스핀토크 메모리이다. 하지만 스핀을 로직소자나 시스템 반도체에 이용하기 위해서는 반도체내의 스핀을 제어가 이루어져야 한다. 본 실험은 특히 차세대 반도체 후보인 화합물 반도체 채널과 무손실 스핀 홀 효과를 결합한 연구로 상대적으로 열세인 국내 비메모리 분야에 새로운 가능성을 제시할 것으로 예상된다. □ 본 연구 그룹은 2009년 세계최초 스핀트랜지스터 기술개발에 이어 무손실 스핀 홀 소자까지 보여줌으로써 반도체 스핀트로닉스 분야의 기술을 선점하였고 관련분야를 주도해 나갈 것으로 기대된다. □ 본 연구는 KIST 기관고유사업과 한국연구재단 중견연구자도약연구사업의 지원으로 수행되었으며, 연구결과는 나노분야의 세계최고 학술지인 네이처 나노테크날로지 (Nature Nanotechnology)지에 5월 25(월)일자 온라인판에 게재되었고 관련특허도 확보하였다 * (논문명) Electrical detection of coherent spin precession using the ballistic intrinsic spin Hall effect - (제1저자) (한국과학기술연구원) 최원영 연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 구현철 박사 <그림자료> <그림 1>무손실 스핀 홀 연상에 의한 스핀의 이동. 스핀의 방향은 외부전압을 이용하여 그림과 같이 회전하는 정도를 조절할 수 있다 (위). 스핀의 방향에 따라 스핀의 이동하는 경로가 결정되어 그림과 같은 경로로 이동한다(아래). 이러한 전자의 경로를 이용하여 전압을 측정할 수 있다. <그림2> 스핀 홀 전자소자의 모습. 신호를 측정하기 위해 와이어를 연결한 소자(좌)와 실제 동작부의 전자현미경사진(우)을 보여주고 있다. <그림3> 분자선 결정성장을 이용한 초고속 반도체 층 제작. 분자선 증착장치(좌)를 초진공상태로 만든 상태에서 원하는 물질을 원자 한 개씩 쌓아서 원하는 초고속 반도체 채널 구조(우)를 만든다.