公开(公告)号：KR101435549B1

公开(公告)日：2014-09-02

申请号：KR1020130027349

申请日：2013-03-14

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 구현철 ,  김형준 ,  장준연 ,  최준우 ,  한석희

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/0673 ,  H01L29/41725 ,  H01L29/4238 ,  H01L29/66984

Abstract: Provided is a complementary device which includes a gate electrode, a channel, a source electrode which is connected to the gate electrode and the channel, and a first drain electrode and a second drain electrode which are connected to the gate electrode and the channel. In the first drain electrode, a spin which is injected into the source electrode rotates and moves in a first direction from the source electrode to the first drain electrode through the channel by applying the voltage to the gate electrode. In the second drain electrode, the spin which is injected into the source electrode rotates and moves in a second direction from the source electrode to the second drain electrode through the channel by applying the voltage to the gate electrode. The direction of the spin reaching the first drain electrode is opposite to the direction of the spin reaching the second drain electrode.

Abstract translation: 提供了一种互补装置，其包括栅电极，沟道，连接到栅电极和沟道的源极，以及连接到栅电极和沟道的第一漏电极和第二漏电极。 在第一漏电极中，通过向栅电极施加电压，注入到源电极的自旋通过沟道从第一方向从源电极向第一漏电极移动。 在第二漏电极中，通过向栅电极施加电压，注入到源电极中的自旋通过沟道沿着第二方向从源电极向第二漏电极移动。 到达第一漏电极的自旋方向与到达第二漏电极的自旋方向相反。

公开(公告)号：KR101417956B1

公开(公告)日：2014-08-14

申请号：KR1020120140275

申请日：2012-12-05

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 장준연 ,  구현철 ,  김형준 ,  송진동 ,  한석희

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336

Abstract: 본 발명은 측면형 스핀 소자에 관한 것으로, 상기 측면형 스핀 소자는 기판상에 형성되는 전송채널; 상기 전송채널 상에 형성되는 소스; 및 상기 전송채널 상에 형성되는 드레인 자유층, 드레인 중간층, 및 드레인 고정층으로 이루어지며, 상기 소스로부터 주입되고 상기 전송채널에 의해 확산된 스핀전자에 의해 상기 드레인 고정층에 대한 상기 드레인 자유층의 자기 방향이 변경되는 드레인을 포함할 수 있다.

公开(公告)号：KR1020130063236A

公开(公告)日：2013-06-14

申请号：KR1020110129651

申请日：2011-12-06

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 구현철 ,  김형준 ,  장준연 ,  한석희 ,  김희중

IPC: H01L27/105 ,  H01L27/115 ,  H01L29/82

CPC classification number: H01L29/66984 ,  G11C11/161 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823828 ,  H01L21/8252 ,  H01L27/0605 ,  H03K19/18 ,  H01L43/08

Abstract: PURPOSE: A complementary logic device using spin injection is provided to control two transistors by using one gate electrode based on a concept that a spin-up and a spin-down state correspond to a parallel and an anti-parallel state. CONSTITUTION: An insulating layer(108) is formed on a substrate(101). A source electrode(105) is formed on the insulating layer made of a ferromagnetic material. A gate electrode(107) controls the magnetization direction of the source electrode. A channel layer(102) is formed in the first side and the second side of the source electrode respectively. A first drain electrode(103) is formed in the first side of the source electrode between the channel layers. A second drain electrode(104) is formed in the second side of the source electrode between the channel layers.

Abstract translation: 目的：提供使用自旋注入的互补逻辑器件，以通过使用一个栅电极来控制两个晶体管，基于一个概念，即自旋向上和下拉状态对应于并联和反并联状态。 构成：在基板（101）上形成绝缘层（108）。 在由铁磁材料制成的绝缘层上形成源电极（105）。 栅电极（107）控制源电极的磁化方向。 沟道层（102）分别形成在源电极的第一侧和第二侧。 第一漏电极（103）形成在沟道层之间的源电极的第一侧。 第二漏电极（104）形成在沟道层之间的源电极的第二侧。

公开(公告)号：KR101016437B1

公开(公告)日：2011-02-21

申请号：KR1020090077622

申请日：2009-08-21

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 구현철 ,  한석희 ,  장준연 ,  김형준 ,  구장해

IPC: G11C11/15

CPC classification number: H01L29/66984 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1673 ,  G11C11/1675 ,  H01L29/0665 ,  H01L29/1606 ,  H01L29/7783 ,  H01L43/02

Abstract: PURPOSE: A multifunction logic device is provided to implement a multifunction logic gate in a narrow area by using spin information which is transferred from a ferromagnetic part to a channel. CONSTITUTION: A multifunction logic device comprises a substrate part(100), two input terminal ferromagnetic material patterns(102,103), and an output terminal ferromagnetic material(104). The substrate part has a channel layer. Two input terminal ferromagnetic material patterns are formed on the substrate part. The two input terminal ferromagnetic material patterns are the input terminal of a logic gate. The output terminal ferromagnetic material is formed on the substrate part. The output terminal ferromagnetic material is arranged between the two input terminal ferromagnetic material patterns. The output terminal ferromagnetic material is the output terminal of the logic gate.

Abstract translation: 目的：提供一种多功能逻辑器件，通过使用从铁磁部件传输到通道的自旋信息，在狭窄的区域中实现多功能逻辑门。 构成：多功能逻辑器件包括衬底部分（100），两个输入端铁磁材料图案（102,103）和输出端铁磁材料（104）。 衬底部分具有沟道层。 在基板部分上形成两个输入端铁磁材料图案。 两个输入端铁磁材料图案是逻辑门的输入端。 输出端铁磁材料形成在基板部分上。 输出端铁磁材料布置在两个输入端铁磁材料图案之间。 输出端铁磁材料是逻辑门的输出端。

公开(公告)号：KR101009726B1

公开(公告)日：2011-01-19

申请号：KR1020080087586

申请日：2008-09-05

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 장준연 ,  한석희 ,  구현철 ,  김형준 ,  송진동 ,  심성훈

IPC: H01L29/78

Abstract: 본 발명은 강자성체로부터 반도체로의 스핀 주입 효율이 높은 스핀 트랜지스터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스핀 트랜지스터는, 내부에 채널층이 형성된 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상에 형성되고, 상기 채널층으로 스핀분극된 전자를 주입하는 강자성체 소스; 상기 소스로부터 이격되어 상기 반도체 기판 상에 형성되고, 상기 채널층을 통과하는 전자의 스핀을 검출하기 위한 강자성체 드레인; 상기 소스와 드레인 사이에서 상기 반도체 기판 위에 형성되어 게이트 전압이 인가되는 게이트 전극; 및 상기 강자성체 소스/드레인과 상기 반도체 기판 사이에 형성된 방향의 결정성을 갖는 MgO 터널링막 또는 유기터널링막;을 포함한다.
스핀 트랜지스터

公开(公告)号：KR100982660B1

公开(公告)日：2010-09-17

申请号：KR1020080075690

申请日：2008-08-01

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 구현철 ,  한석희 ,  장준연 ,  김형준

IPC: G11C11/15

CPC classification number: H01L43/065 ,  G11C11/161 ,  G11C11/1673 ,  G11C11/18 ,  H01L27/226 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7781

Abstract: A magnetic memory device includes a substrate for reading and a magnetic memory cell. The substrate has a channel layer. The magnetic memory cell is formed on the substrate and has a magnetized magnetic material that transfers spin data to electrons passing the channel layer. Data stored in the magnetic memory cell are read by a voltage across both side ends of the channel layer that is generated when the electrons passing the channel layer deviate in the widthwise direction of the channel layer by a spin Hall effect.

Abstract translation: 一种磁存储器件包括用于读取的衬底和磁存储器单元。 衬底具有沟道层。 磁存储器单元形成在衬底上并且具有将自旋数据转移到通过沟道层的电子的磁化磁性材料。 存储在磁存储器单元中的数据通过电子通过沟道层的电子沿沟道层的宽度方向偏移的自旋霍尔效应时产生的沟道层两端的电压来读取。

公开(公告)号：KR1020090062601A

公开(公告)日：2009-06-17

申请号：KR1020070129952

申请日：2007-12-13

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 구현철 ,  한석희 ,  장준연 ,  김형준 ,  김경호

IPC: H01L27/105 ,  H01L29/82

CPC classification number: H01L29/205 ,  B82Y10/00 ,  H01L29/122 ,  H01L29/66984 ,  Y10S977/933

Abstract: A spin transistor using an epitaxial ferromagnetism-semiconductor junction is provided to reduce the length of a source and a drain by using the epitaxial ferromagnetic source and drain magnetized to a channel direction. A spin transistor includes a semiconductor substrate(110) having a channel layer(107). A ferromagnetism source(121) and a ferromagnetism drain are separately arranged in an upper part of the semiconductor substrate. The ferromagnetism source and drain are epitaxially grown on the semiconductor substrate. The ferromagnetism source and drain are magnetized to the longitudinal direction of the channel layer by the crystallization anisotropy. A gate(150) is arranged between the source and the drain in the upper part of the semiconductor substrate. The gate is insulated from the semiconductor substrate with the SiO2 gate insulating layer. The gate is formed in order to control the spin of the electron passing through the channel layer.

Abstract translation: 提供使用外延铁磁半导体结的自旋晶体管，通过使用被磁化成沟道方向的外延铁磁源和漏极来减小源极和漏极的长度。 自旋晶体管包括具有沟道层（107）的半导体衬底（110）。 铁氧体源（121）和铁磁性漏极分别布置在半导体衬底的上部。 铁氧体源极和漏极在半导体衬底上外延生长。 铁磁源和漏极通过结晶各向异性被磁化到沟道层的纵向方向。 栅极（150）布置在半导体衬底的上部的源极和漏极之间。 栅极与具有SiO 2栅极绝缘层的半导体衬底绝缘。 形成栅极以控制通过沟道层的电子的自旋。

公开(公告)号：KR100697779B1

公开(公告)日：2007-03-20

申请号：KR1020050018421

申请日：2005-03-05

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 장준연 ,  한석희 ,  김원용 ,  구현철 ,  이현정

IPC: H01L27/12 ,  H01L27/115

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

公开(公告)号：KR100492482B1

公开(公告)日：2005-06-03

申请号：KR1020020053306

申请日：2002-09-04

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 이우영 ,  한석희 ,  장준연 ,  김희중 ,  이정미 ,  명재민

IPC: H01L43/00 ,  C30B29/38 ,  H01F10/193

CPC classification number: B82Y25/00 ,  B82Y40/00 ,  H01F1/404 ,  H01F10/193 ,  H01F10/3213 ,  H01F41/30 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02543 ,  H01L21/02573 ,  H01L21/02581 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02631 ,  H01L29/66984 ,  H01L33/40 ,  H01L43/08 ,  H01L43/10

Abstract: A 3 group - 5 group compound ferromagnetic semiconductor, comprising one material 'A' selected from the group of Ga, Al and In and one material 'B' selected from the group consisting of N and P, wherein one material 'C' selected from the group consisting of Mn, Mg, Co, Fe, Ni, Cr and V is doped as a material for substituting the material 'A', the compound semiconductor has a single phase as a whole. The ferromagnetic semiconductor can be fabricated by a plasma-enhance molecular beam epitaxy growing method and since it shows the ferromagnetic characteristics at a room temperature, it can be applied as various spin electron devices.

公开(公告)号：KR1020040081628A

公开(公告)日：2004-09-22

申请号：KR1020030016173

申请日：2003-03-14

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 이우영 ,  신경호 ,  한석희 ,  장준연 ,  김희중 ,  김달영 ,  이관희 ,  이경일 ,  전민홍

IPC: G11B5/39

CPC classification number: H01F10/1936 ,  C25D3/54 ,  C25D5/50 ,  G11C11/14 ,  H01F1/401 ,  H01F41/18 ,  H01F41/26 ,  H01L43/12

Abstract: PURPOSE: A Bi thin film fabrication method is provided to fabricate a Bi thin film having a very big magnetoresistance property at room temperature by an electrodeposition method and a sputtering method, thereby being applicable to various spin electron elements. CONSTITUTION: By applying a current having a range of 1-100mA to a Bi solution at room temperature, a Bi thin film is formed on a substrate through an electrodeposition method with a deposition rate of 0.1-10micrometer/min. The fabricated Bi thin film has more than 600% of magnetoresistance ratio at room temperature when a 9T magnetic field is applied. Before depositing the Bi thin film, a Pt or Au under layer is deposited on the substrate with a thickness of 50-500 angstrom.

Abstract translation: 目的：提供Bi薄膜制造方法，通过电沉积法和溅射法在室温下制造具有非常大的磁阻特性的Bi薄膜，从而适用于各种旋转电子元件。 构成：通过在室温下向Bi溶液施加1-100mA范围的电流，通过电沉积法以0.1-10微米/分钟的沉积速率在基板上形成Bi薄膜。 当施加9T磁场时，制造的Bi薄膜在室温下具有超过600％的磁阻比。 在沉积Bi薄膜之前，将Pt或Au下层沉积在衬底上，厚度为50-500埃。