일반기술

좁은 자벽 생성 방법 및 이를 이용한 자기저항소자와 자기장 발생장치

*배경일반적으로 자벽의 에너지와 두께는 주어진 물질의 특성에 의해서 결정되는 물리량으로 생각되어 왔다. 그러나 최근, Bruno는 인위적으로 제작한 나노 크기의 좁은 구조에 속박된 자벽의 경우, 기존의 자벽과는 다른 매우 급격한 자벽이 생성될 수 있음을 이론적으로 보였다. 급격한 자벽이 나노 접촉점에서 형성되는 것은 이미 실험적으로 보고 되었는데, 이 경우 매우 큰 탄성적 자기 저항 효과가 관측 되는 것으로 알려져 있다. 이때 매우 큰 탄성적 자기 저항 효과는 급격한 자벽 내부에서 회전 방향의 변화에 의한 탄성적 충돌이 그 주된 원인으로 알려져 있다. 비록 나노 접촉점의 형성과 관측된 매우 큰 자기 저항 효과에 대한 참과 거짓에 대해서 많은 논란이 있지만, 탄성 자기 저항이 급격한 자벽과 같이 자성을 띠는 방향이 급격히 바뀌는 경우에 관측되리라는 것은 여러 가지 이론에 의해서 믿어지고 있다. 이런 급격한 자벽을 형성하기 위한 나노 접촉점은 제작이 불가능한 것은 아니지만, 나노 구조의 조절과 재현성에 매우 큰 문제점을 가지고 있다. 또한, 생성된 나노 접촉점의 견고성과 과연 자벽이 형성되었는가 하는 점도 항상 확인이 필요한 부분이다. 최근까지는 자벽에서 생성되는 누설 자기장의 효과는 무시되었다. 그러나 최근 연구 결과에 의하면 누설 자기장의 크기가 결코 무시할 크기가 아니란 사실이 강조 되었고, 특히 나노 규모의 소자에 있어서 자벽에서 발생하는 누설 자기장의 역할에 대한 고려가 필요함을 알 수 있다*원리 및 개요본 기술은 작은 부분적 교환 상호작용 구조를 이용하여 자벽의 위치와 두께를 인위적으로 제어함으로써 좁은 자벽을 형성할 수 있는 좁은 자벽 생성 방법 및 이를 이용한 자기저항소자 및 자기장 발생장치를 제공한다.*특징 및 장점1) 이 기술은 두께가 서로 상이한 제1, 제2 강자성층이 부분적 교환 상호 작용에 의해 결합되는 부분을 갖도록 배치한다. 2) 제1, 제2 강자성층의 두께와 층간 결합 에너지의 조절에 의해, 제1 강자성층과 교환 상호 작용에 의해 결합된 제2 강자성층의 부분인 영역1과 제1 강자성층이 존재하지 않는 영역인 영역2가 서로 반대 방향의 자성을 띠는 방향을 가지는 경계면에서 형성되는 자벽의 두께를 보통의 경우 보다 좁게 형성 가능하도록 한다.3) 이에 의해 생성되는 좁은 자벽을 자기 저항으로 이용하며, 좁은 자벽에서 발생하는 누설 자기장을 나노 스케일에 국한된 자기장 발생수단으로 이용함을 특징으로 한다.