초록 ▼

자성 반도체의 강자성의 특성 발현에 관한 수소 매개효과를 이온빔 조사를 통하여 규명하고, 이를 자성 반도체에서의 자성특성 변화와 제어에 대한 연구 및 신소재 개발을 위한 제조법의 확립과 이들 시료의 산업적 이용을 위한 기초연구를 수행하였다.
1단계로, $Zn_{1-x}$(Fe, x=0.01, 0.03, 0.05)O, $Ti_{1-x}$(Fe, x=0.01, 0.03, 0.05)$_xO_2$, 2단계로 비산화물 자성박막 $Mn_{1-x}Cr_xTe$(

자성 반도체의 강자성의 특성 발현에 관한 수소 매개효과를 이온빔 조사를 통하여 규명하고, 이를 자성 반도체에서의 자성특성 변화와 제어에 대한 연구 및 신소재 개발을 위한 제조법의 확립과 이들 시료의 산업적 이용을 위한 기초연구를 수행하였다.
1단계로, $Zn_{1-x}$(Fe, x=0.01, 0.03, 0.05)O, $Ti_{1-x}$(Fe, x=0.01, 0.03, 0.05)$_xO_2$, 2단계로 비산화물 자성박막 $Mn_{1-x}Cr_xTe$(x=0.0, 0.05, 0.10, 0.15) 시스템 계열의 희박자성 반도체 물질을 제조하고, 양성자 이온빔 조사에 따른 자성특성의 변화를 규명하였다.
○ $Ti_{1-x}Fe_xO_2$(Fe 1%)시료의 경우 양성자 주입양을 10 pC로 늘렸을 경우 자기모우먼트의 증가를 얻었으며, 뫼스바우어분광 스펙트럼의 우측 부분에 Fe이온이 +2가에 해당되는 제 2의 doublet이 생성되는 모습을 확인하여 이로 인해 자기모우먼트가 증가됨을 규명하였다.
○ 양성자 이온빔 조사 실험을 통하여 상온 부근의 온도에서 스핀트로닉스 재료로의 실용화에 적절히 향상된 자성 특성을 가지는 자성반도체 물질 제조의 기반 기술을 확립하였다.

Abstract ▼

● To resolve the role of hydrogen mediation in diluted magnetic semiconductor, proton irradiation has been performed. The obtained results will be used for new magnetic device materials and controlling of magnetic characterizations will be extended for industrial applications. We had planed to succe

● To resolve the role of hydrogen mediation in diluted magnetic semiconductor, proton irradiation has been performed. The obtained results will be used for new magnetic device materials and controlling of magnetic characterizations will be extended for industrial applications. We had planed to succeed the goal, corresponding basic research was carried as follows.
● At first stage, $Zn_{1-x}$(Fe, x=0.01, 0.03, 0.05)$_xO$, $Ti_{1-x}$(Fe, x=0.01, 0.03, 0.05)$_xO_2$ magnetic semiconductor materials were synthesized, control mechanism on basic properties was analyzed. Specially, proton irradiation effect in energy range 20 - 50 Mev has been studied in a point of hydrogen mediation in diluted magnetic semiconductor.
● In second stage, thin films of $Mn_{1-x}Cr_xTe$(X=0.0, 0.05, 0.10, 0.15) magnetic semiconductor materials were producted by MBE(Molecular Beam Epitaxy) method. Also systematic semiconductor mechanism has been studied with cyclotron irradiation, and new paradigm of occurrence in magnetic semiconductor has bee explored on new functional device materials.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...6
• CONTENTS...9
• 목차...11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...13
• 제 1 절 연구개발의 필요성...13
• 1. 연구개발의 기술.경제.사회적 중요성...13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...16
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...17
• 제 1 절 Ti1-xFexO2 분말...17
• 1. Fe doping농도 (x=0.0, 0.01, 0.03, 0.05)에 따른 효과...17
• 제 2 절 Zn1-xFexO 분말...29
• 1. Zn1-xFexO 분말 시료(x=0.01, 0.03, 0.05)...29
• 2. 수소 열처리 효과...34
• 제 3 절 Mn1-xCrxTe...38
• 1. 서론...38
• 2. 시료제조 및 실험방법...38
• 3. 실험결과 및 분석...39
• 제 4 절 양성자 주입에 따른 자성반도체 Fe가 도핑된 TiO2, ZnO2 의 연구...42
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...48
• 제 1 절 최종 목표...48
• 제 2 절 당해 단계 목표 및 달성도...48
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...49
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...50
• 제 7 장 참고문헌...50