초록 ▼

[2] 주요내용

추진목적
- 연구 목표: 비자성/강자성 이종 구조에서 스핀궤도토크 발생시의 스핀구조를 실시간으로 관찰하여 스핀궤도토크에 의한 자화 반전 기구를 이해하고 그 응용 기술을 개발
- 나노 구조에서의 스핀거동에 대한 측정 기술이 우수한 표준과학연구원과의 공동 협력 연구를 수행함으로 관련 기술의 개발을 도모하고, 향후 스핀트로닉스 분야의 대형연구 개발을 추진
- 연구소와의 공동연구를 진행하면서 인력 및 지식 교류로 석박사과정 학생들의 연구 능력 향상을 도모

추진내용
- 본 연구에

[2] 주요내용

추진목적
- 연구 목표: 비자성/강자성 이종 구조에서 스핀궤도토크 발생시의 스핀구조를 실시간으로 관찰하여 스핀궤도토크에 의한 자화 반전 기구를 이해하고 그 응용 기술을 개발
- 나노 구조에서의 스핀거동에 대한 측정 기술이 우수한 표준과학연구원과의 공동 협력 연구를 수행함으로 관련 기술의 개발을 도모하고, 향후 스핀트로닉스 분야의 대형연구 개발을 추진
- 연구소와의 공동연구를 진행하면서 인력 및 지식 교류로 석박사과정 학생들의 연구 능력 향상을 도모

추진내용
- 본 연구에서는 상기 목표를 달성하기 위해서 한국과학기술원 스핀궤도토크 소재/소자 개발 기술과 표준과학연구원의 실시간 스핀 관찰 기술을 융합하는 연구를 수행하였음
- 한국과학기술원에서는 비자성/강자성/산화물의 3층 구조를 제작하고 소재구조에 에 따른 스핀궤도토크의 특성을 평가함
- 스핀궤도토크의 크기와 부호는 스핀전류가 발생하는 물질 (W, Pt, Ta)에 따라서 결정되는 결과를 얻었고, 특히 Pt 비자성 물질에서는 하지층의 종류에 따라서 스핀궤도토크의 크기가 각각 달라지는 결과를 얻었음
- 표준과학연구원에서는 스핀의 동력학적 거동을 실시간으로 평가할 수 있는 SEMPA (scanning electron microscopy with polarized analysis)와 스핀전류를 측정할 수 있는 FMR-MOKE (ferromagnetic resonance-magneto- optical Kerr effect)과 ST-FMR（spin torque ferromagnetic resonance) 측정 장비를 구축함
- 표준과학기술원에서 개발한 장비를 이용하여 스핀궤도토크에 의한 스핀거동을 관찰하기 위해서 한국과학기술원에서 샘플을 제공하여 공동 연구를 수행하였음
- 두 기관의 효율적인 공동연구를 위하여 주기적인 연구협의를 실시하였고, 향후 지속적인 공동연구를 수행하기로 하였음

당초 연구계획서상 계획 성취도

연구계획서 목표 및 계획:
- 스핀궤도토크 발생시의 스핀구조의 실시간으로 관찰하여 스핀궤도토크에 의한 자화 반전 기구를 이해
- 자성다층막 제작 및 소재에 따른 스핀궤도토크 측정 (KAIST)
- 스핀 거동을 실시간으로 측정하는 장비 구축 및 측정 기술 개발 (KRISS)

성취내용 및 성취도(90 %):
- 비자성/강자성/산화물 구조를 제작하고 비자성 물질(Pt, W, Ta)에 따른 스핀궤도토크 측정
- 스핀거동 측정을 실시간으로 할 수 있는 장비 (SEMPA, FMR-MOKE, ST-FMR) 구축 완료
- 공동연구를 통하여 대형과제 기획중

성과활용 방안(향후계획)
- 스핀궤도토크를 이용한 자화반전 기술은 현재 스핀트로닉스 연구분야에서 활발하게 연구되는 분야이기 때문에 본 연구결과로 습득된 기술은 후속연구에 활용될 수 있을 것으로 판단됨
- 본 연구 수행의 결과로 한국과학기술원과 표준과학연구원의 공동연구가 시작되었고, 향후 지속적인 협력연구로 발전될 것임
- 특히 표준과학연구원에 구축된 스핀거동 측정장비는 다양한 스핀트로닉스 및 자성재료/소자 연구에 활용될 것임

(출처:요약)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약 ... 3
• 목차 ... 6
• 제1장 기획연구의 개요 ... 7
• 제1절 추진배경 및 필요성 ... 7
• 제2절 국내외 연구 동향 ... 9
• 제3절 관련 기술 선행연구 ... 13
• 제2장 기획연구 수행내용 ... 15
• 제1절 목표 ... 15
• 제2절 내용 ... 15
• 제3절 연구 결과 ... 16
• 제4절 추진방법 및 전략 ... 32
• 제3장 활용계획 및 기대효과 ... 34
• 제1절 기대성과 ... 34
• 제2절 활용방안 ... 34
• 제4장 참고문헌 ... 35
• 끝페이지 ... 36