Abstract:
본 발명은 기판 상에 형성된 자성반도체 박막, 상기 자성반도체 박막 상에 형성된 전도 채널, 상기 전도 채널 상에 형성된 절연막, 상기 전도 채널 양쪽에 형성된 상기 절연막의 일부를 제거하여 형성된 전기적 연결 단자 및 상기 절연막이 형성된 상기 전도 채널 상에 형성된 나노자성체 어레이 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의해, 전자의 스핀 특성을 제어함으로써 내부 저항 제어가 가능한 독특한 물성의 자성반도체 스핀소자의 개발이 가능할 것으로 기대된다. 나아가 기존의 CMOS 보다 직접도, 스위칭 속도 및 에너지 측면에서 월등히 우수한 메모리 소자의 개발이 가능할 것이다. 자성반도체, 나노자성체, 스핀, 전도 채널, 볼텍스 구조
Abstract:
A method for manufacturing a two-dimensional array structure of a nano-sized ferromagnet is provided to improve the precision of fabrication by enhancing the resolution of nano patterning using a C60 fullerene based carbon thin film. A ferromagnetic film(12) is formed on a substrate(11). An amorphous carbon thin film(14) is deposited on the ferromagnetic film. An electron beam is irradiated onto the amorphous carbon thin film. At this time, the amorphous carbon thin film is selectively crystallized. The remaining amorphous carbon thin film is removed from the resultant structure to complete a crystallized carbon thin film pattern(14a). A nano-sized ferromagnetic array(12') is formed on the resultant structure by etching the ferromagnetic film using the carbon thin film pattern as an etch mask. Then, the carbon thin film pattern is removed. A C60 fullerene based carbon thin film is used as the carbon thin film.
Abstract:
스핀 주입 효율이 높고 신호대 잡음비가 개선된 고품질 스핀 트랜지스터를 제공한다. 본 발명의 스핀 트랜지스터는, 하부 클래딩층, 채널층 및 상부 클래딩층을 갖는 반도체 기판부와; 상기 기판부 상에 형성된 강자성체 소스 및 드레인과; 상기 채널층을 통과하는 전자의 스핀을 제어하는 게이트를 포함한다. 상기 하부 클래딩층은 제1 하부 클래딩층과 제2 하부 클래딩층의 2중 클래딩층 구조를 갖고, 상기 상부 클래딩층은 제1 상부 클래딩층과 제2 상부 클래딩층의 2중 클래딩 구조를 갖는다. 상기 소스 및 드레인은 상기 기판부 상면 아래로 매립되어 상기 제1 상부 클래딩층 또는 그 아래로 연장되어 있다. 스핀 트랜지스터, 강자성체, 스핀
Abstract:
A magnetic memory device using a potential difference due to spin polarization and a fabrication method thereof are provided to use a two dimensional electron well layer as a path of bias current during a read operation and as a magnetization inversion current during a write operation, by using the potential difference between a ferromagnetic material and a semiconductor according to the magnetization direction of the ferromagnetic material. A magnetic memory device using a potential difference due to spin polarization uses the potential difference in parallel or anti-parallel state through bonding with a ferromagnetic material(230) using the spin polarization in a two-dimensional electron well layer(210a). The ferromagnetic material is one of Fe, Co, Ni, CoFe or NiFe. The two-dimensional electron well layer uses one of GaAs, InAs and InGaAs channels. When the InAs channel is bonded with the ferromagnetic material, ohmic contact is used.
Abstract:
본 발명은 SOI 기판을 이용한 하이브리드형 자성체/반도체 스핀소자 및 그 제조방법에 관한 것으로써, 특히 상온에서 강자성체로부터 스핀분극된 전자를 Si 반도체에 주입하여 얻어지는 스핀밸브 효과로부터 메모리 및 논리소자로 응용이 가능한 스핀주입소자 및 스핀 전계효과 트랜지스터를 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 절연막 위에 SOI 기판이 형성되고, 상기 SOI 기판 위에 자성체의 소스 영역이 형성되며, 상기 소스 영역으로 주입된 스핀이 통과하는 상기 SOI 기판 위에 1차원 구조의 스핀 채널영역이 형성되고, 상기 스핀 채널영역을 통과한 스핀이 검출되는 상기 SOI 기판 위에 자성체의 드레인 영역이 형성됨을 특징으로 하는 하이브리드형 자성체/반도체 스핀소자를 제시한다. 따라서, 본 발명은 종래의 자성체/Si 반도체 소자에서 구현되지 않았던 스핀밸브효과를 달성하여 반도체 트랜지스터에서 캐리어의 전하만을 전기장으로 제어하는 것과 달리 하이브리드형 자성체/반도체 소자에서는 소스와 드레인에 자성체를 사용하여 스핀을 SOI 반도체에 주입하고 검출함으로써 캐리어의 스핀을 이용한 메모리 및 논리소자로 응용할 수 있다. 스핀주입소자, SOI, 자성체/반도체 이종 접합구조, 자기저항, 스핀밸브