초록 ▼

□ 연구개요
YIG (yttrium iron garnet) 강자성 절연체의 마이크로파 임피던스 메모리 효과에 대해 연구를 수행했다. YIG 강자성 절연체는 인가된 마이크로파 자기장 성분에 의해 자연 강자성공명 (N-FMR)이 일어나고 변조된 자기구조로 인해 자기도메인의 구조 변화가 일어난다. 외부에서 인가된 마이크로파 주파수 및 세기에 따라 YIG 강자성체의 자기도메인 구조 변화를 자기광학 현미경 및 마이크로파 현미경을 통해 관측하고, 마이크로파 scattering parameter 측정을 통해 자기 자화율을 측정했다. Ind

□ 연구개요
YIG (yttrium iron garnet) 강자성 절연체의 마이크로파 임피던스 메모리 효과에 대해 연구를 수행했다. YIG 강자성 절연체는 인가된 마이크로파 자기장 성분에 의해 자연 강자성공명 (N-FMR)이 일어나고 변조된 자기구조로 인해 자기도메인의 구조 변화가 일어난다. 외부에서 인가된 마이크로파 주파수 및 세기에 따라 YIG 강자성체의 자기도메인 구조 변화를 자기광학 현미경 및 마이크로파 현미경을 통해 관측하고, 마이크로파 scattering parameter 측정을 통해 자기 자화율을 측정했다. Indicator 박막의 광탄성 효과를 이용한 마이크로파 근접장 현미경 기술을 이용 마이크로파 주파수 및 세기에 따른 YIG 강자성 절연체 도메인 변화특성을 이미지를 통해 측정했다.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 마이크로파 주파수 및 세기에 의해 구동되는 강자성 절연체(ferromagnetic insulator)의 메모리 기능에 대해 연구했다. 외부에서 인가한 마이크로파에 따라 강자성 절연체의 자연 강자성공명 N-FMR 현상을 이용 가역적 비휘발성 메모리 특성에 대해 연구를 수행했다.
- 외부에서 인가한 마이크로파에 따라 강자성 절연체가 마이크로파 자기성분과 반응하여 강자성공명 현상에 의해 발생하는 자기도메인(magnetic domain)의 변화를 3가지 실험을 통해 연구를 수행하였다. 자기광학 현미경(magneto-optical microscope: MO), 마이크로파 scattering parameter 및 마이크로파 근접장 현미경을 이용 관측하였다.
- 자기광학 현미경 및 광탄성 효과를 이용한 마이크로파 근접장 이미징 기술을 이용 마이크로파 자성 성분에 반응하는 자성물질의 공명특성에 의한 자기도메인 변화를 CCD 카메라를 이용 직접 이미지로 관측하고, 마이크로파 scattering parameter (S-parameter) 측정을 통해 자기 자화율을 측정하였다.
- 자성도메인의 변화에 대한 MO 이미지 변화를 외부 변조가 없는 초기 상태의 도메인 이미지와 변조에 의한 자성도메인의 변화의 차이를 관측하고, 두 도메인의 차이를 비교하여 마이크로파 임피던스의 세기에 따른 메모리효과를 연구하였고 simulation을 통하여 분석하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
- 강자성 절연체의 마이크로파 공명 특성에 대한 연구는 아직까지 활발히 연구되지 않은 분야로, 본 연구팀에서 얻은 마이크로파 주파수 및 세기에 따른 메모리 물질의 가역적 비휘발성 메모리 특성연구는 멤리스티브(memristive) 스핀트로닉스 디바이스 및 파동과 자성을 결합한 magnonics 장치 응용에 대한 기초 연구로서 중요성을 가진다.
-일반적인 메모리 기능을 가진 물질은 외부에서 인가된 자기장, 빛과 열에 의해 조절되며 비휘발성 메모리 성질은 기본적으로 유전율 및 전기전도도에 의해 구동된다. 하지만 강자성 메타물질 메모리 디바이스는 마이크로파 주파수 공명에 의해 변조되므로 새로운 메모리 디바이스 개발을 기대할 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9