일반기술

알루미늄질화물/코발트/알루미늄질화물형 나노다층박막 및 이를 이용한 자기메모리소자

ㅇ 목적 : 알루미늄의 산화처리가 없고 알루미늄산화막(Al2O3)과 동일한 절연특성을 보이는 알루미늄질화막(AlN)를 절연체로 사용하고, 강자성체인 코발트나 나노 입자를 형성시켜 코발트 나노 입자가 절연체인 알루미늄 질화물 내에 형성하여 코발트 입자와 입자사이에 투과 자기저항 현상을 발생시킬 수 있는 나노 스케일의 다층 박막 및 이를 이용한 자기메모리 소자를 제공하는데 목적이 있다.ㅇ 구성 : 절연체인 알루미늄질화막(AlN)을 1~3 나노미터 두께로 고정하여 전술한 알루미늄질화막 사이에 코발트(Co)층을 0.1~2.0 나노미터 두께로 삽입하여 알루미늄질화층/코발트층/알루미늄질화층의 3층 구조를 기본으로 하는 나노 스케일의 박막구조를 구성한다.ㅇ 효과 : 절연층인 알루미늄 질화물의 두께를 1~3nm로 하고 강자성체인 코발트 층의 두께를 2nm 이하로 할 때, 각 층간에 투과 자기저항 현상이 발생하여 자기저항(magneto resistance)의 변화율이 커서 자기센서, 자성 반도체 소자 등으로 활용할 수 있게 되는 효과가 있다. 기존의 절연체를 구성하는 재료는 알루미늄산화막(Al2O3)를 사용하고 있으나 알루미늄산화막을 형성하기 위해서는 기술적으로 어려움이 많고 그 산화막의 면 구조에 따라 자기저항의 크기가 많이 종속되는 문제가 있을 뿐만 아니라 투과 자기저항 효과를 유발하기 위한 외부 자장력의 크기가 상당히 크다는 단점이 있다. 본 기술은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 알루미늄의 산화처리가 없고 알루미늄산화막(Al2O3)과 동일한 절연특성을 보이는 알루미늄질화막(AlN)을 절연체로 사용하고, 그 사이에 강자성체인 코발트(Co)층을 삽입하는 것이 특징이다. 또한, 투과 자기저항의 특성은 온도가 증가할수록 저항치가 반비례하여 감소하는 특성이 있다.