이번 연구는 양찬호 KAIST(한국과학기술원·총장 서남표) 교수가 주도하고 박재훈, 정윤희 포스텍(총장 백성기) 교수 및 김기훈 서울대학교 교수 등이 참여해 성과를 이뤄냈다. 양 교수팀은 다강체(비스무스 철산화물)를 단결정 박막으로 만들 때 발생하는 압축 변형의 결과로, 강유전 상전이와 자성 상전이가 같은 온도에서 동시에 일어나는 새로운 물질의 상태를 발견했다. 강유전체는 대용량 데이터를 저장(D램)할 수 있으면서 작동 속도가 빠르며(S램), 전원 없이도 데이터가 지워지지 않는(플래시 메모리) 장점만을 고루 갖춘 차세대 반도체 메모리(F램)의 핵심 물질이다. 자성체는 자기를 이용해 정보를 기억하는 새로운 형태의 기억소자(M램)의 필수적 요소다.

이 두 이질적인 현상이 하나의 물질에서 동시에 발생하면서 각각의 상전이 온도가 일치한다는 것은 진성(proper) 강유전체에서는 전례가 없는 것으로, 현존하는 저장장치(RAM)의 장점만을 취한 차세대 비휘발성 메모리 개발에 새로운 가능성을 여는 것이다. 양 교수는 "이번 연구결과를 통해 현재 응집물질물리 및 재료과학 분야의 한 화두인 다강체 연구에서 선도적 입지를 차지할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. 한편 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단(이사장 직무대행 김병국)이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐고, 연구결과는 '네이처'의 자매지인 '네이처 커뮤니케이션'에 지난 11월 29일자로 게재됐다.