일반기술

알루미늄질화물/코발트/알루미늄질화물형 나노 다층 박막 및 이를 이용한 자기메모리소자

□ 기술개요 - 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.- 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.- 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. □ 기술특징기존의 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.해당 기술은 상기와 같은 기존기술에 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.