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연구개요
자기결정 이방성 자유도는 고체 내 전자의 스핀-궤도 상호작용이 강해 한 방향으로 스핀이 정렬하면서 생기는 자유도를 의미하며, 이방성에 의한 자기저항의 변화량을 하나의 정보로 이용하면 소자 응용을 구현할 수 있다. 본 과제에서는 스핀-궤도 결합이 강한 반강자성 물질의 자기결정 이방성을 이용하여 각도의존 센서나 소자 응용기반 기술을 확보하는 것을 목표로 하였다. 이 목표는 스위칭 감도를 향상시켜 자기센서 또는 스핀트로닉스 영역의 원천기술 확보라는 응용학문과 복합 물질의 전자상호작용에 의한 자발적인 등방성 붕괴 연구라는 기

연구개요
자기결정 이방성 자유도는 고체 내 전자의 스핀-궤도 상호작용이 강해 한 방향으로 스핀이 정렬하면서 생기는 자유도를 의미하며, 이방성에 의한 자기저항의 변화량을 하나의 정보로 이용하면 소자 응용을 구현할 수 있다. 본 과제에서는 스핀-궤도 결합이 강한 반강자성 물질의 자기결정 이방성을 이용하여 각도의존 센서나 소자 응용기반 기술을 확보하는 것을 목표로 하였다. 이 목표는 스위칭 감도를 향상시켜 자기센서 또는 스핀트로닉스 영역의 원천기술 확보라는 응용학문과 복합 물질의 전자상호작용에 의한 자발적인 등방성 붕괴 연구라는 기초학문 차원에서 매우 중요하다.
특히 본 연구에서는 범용성이 우수한 자기결정 이방성 조절 원리인 비등방 자기저항과 비등방 자기결정 에너지 값이 극대화 될 수 있는 외부 환경 조절 방법을 접목하였다.

연구 목표대비 연구결과
① 스핀-궤도 결합이 강한 반강자성 층상구조 물질의 비등방 자기저항 측정 연구 ; 달성도 100%
② 스핀-궤도 결합이 강한 반강자성 층상구조 물질의 자기결정 이방성 연구 ; 달성도 100%
③ 다양한 층상구조 물질의 자기저항과 자기결정 이방성을 이용하여 차세대 전자소자 기반 기술 확보 ; 달성도 80%
④ 반강자성 물질을 포함한 헤테로구조 연구로 기존의 스핀트로닉스 연구와 차별화 ; 달성도 80%
⑤ 2축 회전자기장의 조절이 가능한 측정기술 개발 ; 달성도 100%
⑥ 압력을 이용한 비등방 자기저항 조절 기술 개발 ; 달성도 100%
⑦ 소자화가 가능한 자기 결정 이방성 조절 물질 탐색 ; 달성도 80%
⑧ 스트레인 조절이 가능한 측정기술 개발 ; 달성도 70%

연구개발결과의 중요성
◦ 차세대 전자소자 기술의 기반연구: 2축 회전 장치를 이용하여 비등방 층상구조 물질의 자기저항의 3차원 해석으로부터 자기결정 이방성 발견
◦ 국가 주력 산업의 하나인 메모리 분야에 관련된 기술을 제공: 비등방 층상구조 물질의 자기결정 이방성을 이해하고 이를 활용한 차세대 전자소자의 스위칭 특성에 관한 연구 나노과학 기본요소 및 정보 산업 원천기술로서 기초과학 분야는 물론 차세대 정보통신산업 분야에서 국내 독자 연구 능력 확보
◦ 반도체 시장의 한계를 극복하는 적극적 대안이 되어 기초소자 뿐만 아니라 응용소자 분야의 연구를 주도
◦ 고성능 소자 개발을 위한 기반기술을 확립: 자기결정 이방성이 나타나는 새로운 물질 발견 및 구조에 따른 분극 특성 평가 시스템을 구축하고 분석기술을 향상

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• ① 연구개발 대상 개념 ... 5
• ② 연구개발 대상의 핵심적인 문제 ... 5
• ③ 문제 해결 방안 ... 5
• ④ 연구의 창의성과 도전성 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• ① 스핀-궤도 결합이 강한 반강자성 층상구조 물질의 비등방 자기저항 측정 연구 ... 6
• ② 스핀-궤도 결합이 강한 반강자성 층상구조 물질의 자기결정 이방성 연구 ... 6
• ③ 다양한 층상구조 물질의 자기저항과 자기결정 이방성을 이용하여 차세대 전자소자 기반 기술 확보 ... 6
• ④ 반강자성 물질을 포함한 헤테로구조 연구로 기존의 스핀트로닉스 연구와 차별화 ... 7
• ⑤ 2축 회전자기장의 조절이 가능한 측정기술 개발 ... 7
• ⑥ 압력을 이용한 비등방 자기저항 조절 기술 개발 ... 8
• ⑦ 소자화가 가능한 자기 결정 이방성 조절 물질 탐색 ... 8
• ⑧ 스트레인 조절이 가능한 측정기술 개발 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• ① 새로운 스핀-궤도 결합이 강한 물질 연구의 중요성 ... 10
• ② 자기결정 이방성 자유도 조절 ... 10
• ③ 비등방 스핀-궤도 결합이 강한 층상구조 물질의 차세대 전자소자 연구의 중요성 ... 11
• ④ 고자기장 / 극저온 환경 연구의 필요성 ... 11
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 12
• 대표적 연구실적 ... 13
• 끝페이지 ... 28