초록 ▼

본 발명은 그래핀으로부터 잘라낸 나노크기 너비의 리본을 이용한 스핀밸브 소자의 디자인 및 제작 방법에 대한 것이다. 즉, 본 발명에서는 기존의 전자빔-리소그래피를 이용하여 탄소만으로 이루어진 단층의 2차원 구조를 가지는 그래핀을 특정한 방향으로 잘라내거나 화학적인 방법을 통해 나노크기의 너비를 가지는 리본 형태의 나노리본으로 제작할 수 있다. 이때 나노리본의 모서리를 따라 전자의 스핀이 정렬되면서 강자성을 띄는데, 여기에 강자성체인 Fe, Co, Ni 등을 전극으로 이용하여 나노리본 양 끝 쪽에 연결하여 스핀밸브 소자를 제작한다.

본 발명은 그래핀으로부터 잘라낸 나노크기 너비의 리본을 이용한 스핀밸브 소자의 디자인 및 제작 방법에 대한 것이다. 즉, 본 발명에서는 기존의 전자빔-리소그래피를 이용하여 탄소만으로 이루어진 단층의 2차원 구조를 가지는 그래핀을 특정한 방향으로 잘라내거나 화학적인 방법을 통해 나노크기의 너비를 가지는 리본 형태의 나노리본으로 제작할 수 있다. 이때 나노리본의 모서리를 따라 전자의 스핀이 정렬되면서 강자성을 띄는데, 여기에 강자성체인 Fe, Co, Ni 등을 전극으로 이용하여 나노리본 양 끝 쪽에 연결하여 스핀밸브 소자를 제작한다. 이렇게 만들어진 스핀밸브는 나노리본의 독특한 대칭성으로 인하여 지금까지 보고되어 온 것보다 수 천에서 수 만 배에 이르는 자기저항을 보인다. 이에 따라 본 발명에서는 종래 보다 월등히 뛰어난 성능을 보여주는 스핀밸브를 통해 비휘발성 메모리 소자의 개발, 양자 컴퓨터, 자기센서 등 스핀밸브를 핵심소자로 하는 다양한 분야에서 새로운 연구가능성을 제공할 것으로 예상된다.

대표청구항

스핀밸브 소자로서,그래핀 나노리본과,상기 그래핀 나노리본 양 끝쪽에 연결되어 전류를 인가시키는 강자성체 전극을 포함하되,상기 그래핀 나노리본은,탄소로 이루어진 단층의 2차원 구조와 지그재그 모양의 모서리를 가지며, 상기 강자성체 전극의 전류 인가에 따라 상기 모서리에서 강자성을 띄면서 전자의 파동함수가 직교하는그래핀 나노리본을 이용한 스핀밸브 소자.

스핀밸브 소자로서,그래핀 나노리본과,상기 그래핀 나노리본 양 끝쪽에 연결되어 전류를 인가시키는 강자성체 전극을 포함하되,상기 그래핀 나노리본은,탄소로 이루어진 단층의 2차원 구조와 지그재그 모양의 모서리를 가지며, 상기 강자성체 전극의 전류 인가에 따라 상기 모서리에서 강자성을 띄면서 전자의 파동함수가 직교하는그래핀 나노리본을 이용한 스핀밸브 소자.