• 한국자기학회지
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• 제21권4호
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• pp.141-146
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• 2011

지난 20여년간 표면자성 현상의 연구에 가장 도움이 많이 되었던 실험방법중 하나인 표면 자기광 커효과(Surface magneto-optic Kerr effect, SMOKE) 실험 방법을 소개하고자 한다. 예를 들어 단일층의 철막이 강자성이 되는지, 또 큐리(Curie)온도는 bulk와 비교하여 얼마나 떨어져 있는지, 자화 용이축(easy-axis)은 어느 방향인지 등 매우 기본적인 자성박막의 특성은 스핀트로닉스(spintronics) 분야의 연구에 가장 기본적인 정보이다. 표면 자기광 커 효과(SMOKE)는 이러한 물음에 대한 답을 줄 수 있는 매우 효율적인 방법이다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.492-494
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• 2014

위상부도체(Topological insulator, (TI))는 특이한 금속성 표면 성질을 가지며 이 물질에 대해 많은 물성연구가 이루어져 오고 있다. TI 물질 중 하나인 $Bi_2Se_3$는 스핀트로닉스 또는 양자 컴퓨팅 분야에 전망이 밝은 물질이다. 본 논문에서는 $Bi_2Se_3$ (111) 표면의 산화농도에 대해 조사하였다. 결함이 없는 깨끗한 표면에서는 산소의 농도가 높을 때 에너지적으로 안정하며 표면결함이 있을 때에는 표면결함과 결합한 산소의 농도가 낮을 때 에너지적으로 안정한 것으로 나타났다. $Bi_2Se_3$ (111) 표면 산화 연구에서는 표면 점결함의 존재와 산소 농도를 함께 고려해야 할 것이다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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• pp.56-57
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• 2002

반도체를 이용한 스핀트로닉스(spintronics) 기술은 Spin LED, Spin FET 그리고 Spin RTD 등과 같은 차세대 신개념 소자에 응용될 수 있다는 점에서 상당한 각광을 받고 있다[1]. 이 중에서 강자성체의 박막을 사용하여 스핀 분극된 전자를 주입(inject)하고 반도체 내에 스핀 분극된 전자를 이동(transport)시킨 다음, 강자성체의 박막으로 이러한 스핀을 검출(detect) 할 수 있는 기술이 개발된다면 앞으로 새로운 분야의 가능성이 열릴 수 있다고 기대할 수 있다[2,3]. (중략)

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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• pp.170-171
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• 2002

최근에 스핀트로닉스 주요 관심 소자의 하나인 자성체와 반도체 하이브리드형 쇼트키 장벽 다이오드 (Schottky Barrier Diode; SBD) 소자는 금속과 반도체간의 장벽전압에 의해 다수 전자가 이동하는 현상을 이용한 것으로서 과거에 신호 검파용으로 사용하던 금속 접촉 다이오드와 유사한 구조와 원리를 가진다. 내부 저항이 작고 동작속도가 빨라서 PC의 전원 장치와 같이 고속, 고효율을 요구하는 환경에 많이 사용된다. 쇼트키 장벽 소신호 다이오드와 쇼트키 장벽 정류기의 구분은 불분명하며 보통 0.5 A를 기준으로 구분한다. (중략)

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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• pp.32-33
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• 2002

최근 세계적 주목을 받고 있는 spin FET[1] 소자의 구현은 강자성 물질에 의하여 반도체에 주입된 spin 편향된 전자가 반도체 계면에 유도된 전기장의 영향을 받아 spin-orbit interaction을 하는 mechanism(Rashbar effect)이 근간을 이루고 있다. 작은 band gap을 가지는 반도체(narrow gap 반도체)는 작은 유효질량의 전자에 의해서 이러한 Rashbar effect[2]를 크게 할 수 있는 물질로서, spin FET 구현을 위한 강력한 후보이며, 요즘 한창 연구되고 있는 주제이기도 하다[3]. (중략)

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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• pp.96-97
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• 2002

최근에 스핀트로닉스 (spintronics) 분야에 대한 관심이 높아지면서 전기전도성과 자성을 동시에 지니는 자성반도체에 관한 연구가 다양하게 진행되어지고 있다. 특히 DMS (diluted magnetic semiconductor)는 상당한 관심을 가지고 많은 학자들에 의해 오랜 기간 연구되어져 왔고$^{1.3)}$ 특히, Matsumoto et al. $^{4.5)}$ 은 Co-doped anatase TiO$_2$ 박막을 LMBE (laser molecular beam epitaxy)로 제작하여 상온에서의 강자성을 발표한 바 있다. (중략)

• 한국자기학회지
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• 제26권3호
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• pp.71-75
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• 2016

단층 $MoS_2$는 1H 상을 가질 때 에너지적으로 가장 안정하다고 알려져 있지만, 전자선 등을 이용하여 에너지를 가하면 1T 상으로 상전이를 일으킬 수 있다. 1T 상도 1H 상과 마찬가지로 상자성 상태가 에너지적으로 안정하지만 1H $MoS_2$에 국소적인 1T 상이 존재하는 구조는 자성을 가질 수 있음을 알았다. 본 연구에서 도입한 ($2{\times}2$) 초격자에 2H와 1T가 3 : 1의 비율로 존재하는 국소 1T 구조 일 때 계산된 자기모멘트는 약 $0.049{\mu}_B/MoS_2$이었으며, 초격자 내의 1T 환경의 Mo 원자가 대부분의 자기모멘트를 기여하는 것으로 나타났다. 따라서 단층 $MoS_2$ 내에 자연스러운 자성/비자성 경계가 생성되므로 단층 $MoS_2$가 스핀트로닉스 소자로 응용 가능할 것으로 기대한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.604-604
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• 2013

차세대 반도체 분야인 스핀트로닉스 소자의 필수적인 물질인 강자성-반도체 하이브리드 물질인 Dilute magnetic semiconductor (DMS)에 관한 연구가 최근 많은 관심을 가지고 있다. 그중에서 넓은 에너지 밴드 갭 에너지(3.37 eV)를 가지고 있고 상온에서 엑시톤 결합 에너지가 ~60 mV로 광전자 소자, 전계 디스플레이 에 응용이 가능한 물질인 ZnO는 최근에 전이금속을 도핑하여 상온에서 강자성 특성을 나타내어 활발한 연구가 이루어지고 있다. 그러나, 이 물질에 대한 특성과 자성의 원인 규명에 관한 연구는 논란이 되고 있다. 본 연구에서는 Mn이 도핑된 ZnO 나노 입자를 만들고, Mn 물질의 도핑 농도에 따른 ZnO 나노 입자의 구조, 크기 및 자기 구조를 측정하여 구조와 자성의 상관관계에 관한 연구하였다. ZnxMn1-xO 나노 입자는 화학적 졸-겔(sol-gel) 방법을 이용하여 준비하였다. ZnxMn1-xO 나노 입자의 크기 및 격자 구조적 특징은 XRD (X-ray diffraction)와 TEM (Transmission Electron Microscope), SEM (Scanning Electron Microscope), SANS (Small Angle Neutron Scattering)를 이용하여 측정하였고 물질의 자기적 특징은 SQUID를 이용하여 조사하였다. Mn 도핑이 증가함에 따라 격자간격이 커지고 나노 입자의 크기는 감소하였으며, Zn와 Mn의 성장 시, 비율이 9:1의 경우에 상온에서 강자성 특성이 나타남을 보았다. 그 이상의 Mn 도핑 비율에서는 상자성 특성이 나타남을 보았다. 본 연구를 통하여 스핀트로닉스 소자 응용을 위한 ZnO 나노 입자에 최적의 Mn 도핑 농도를 제시하고 나노 입자의 자기 특성 형성의 원인 및 모델을 제시하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제30권2호
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• pp.22-31
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• 2015

양자시스템을 모사하기 위한 양자컴퓨터의 가능성이 논의된 이후 약 30년이 지난 현재, 물리학 실험실에만 국한했던 양자역학은 정보이론, 보안, 통신, 컴퓨팅 등 기존 정보통신분야와의 결합을 통해 응용 가능성을 보여주는 연구가 진행되었고 통신분야에서는 절대 보안성을 가진 양자키 분배 시스템을 사용한 암호통신장비가 판매되고 있는 등 가시적 성과를 내고 있다. 또한, 컴퓨팅분야에서는 이온포획, 초전도, 스핀트로닉스 등 여러 가지 물리현상을 이용한 큐빗의 가능성을 보여주고 있으며 양자컴퓨팅 알고리즘 및 적용분야에 대한 연구가 진행 중이어서 멀지 않은 장래에 고전 컴퓨터보다 적어도 다항식적 속도향상을 갖는 양자컴퓨터가 등장할 전망이다. 본고에서는 선진국에서 진행되고 있는 양자통신 및 양자컴퓨팅 관련한 기술개발 동향을 소개하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.335-335
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• 2012

III-V 족 반도체 물질 중, GaN는 넓은 밴드갭을 가지고 있어 발광 다이오드나 레이저 다이오드, 트랜지스터, 스핀트로닉스 등의 응용에 유용한 물질이다 [1]. 실시간 성장 제어 및 최적화된 특정 소자 응용을 위해서는 GaN의 다양한 온도에 대한 유전율 함수 정보가 필수적이다. 편광분석법을 이용한 상온에서의 hexagonal GaN 유전율 함수는 이미 여러 연구에서 보고되었고, 80~650 K 사이의 온도 범위에 대한 언구도 수행되었다 [2,3]. 그러나, 온도변화에 대한 GaN 유전율 함수와 $E_0$ 전이점에 대한 해석은 부정확하다. 따라서 본 연구에서는 사파이어 기판 위에 분자살박막증착장치를 이용하여 c-축 방향 (0001)으로 성장 시킨 hexagonal GaN를 0.74~6.42 eV 에너지 구간에서 보다 확장된 온도 영역(26~693 K)의 유전율 함수를 편광분석법을 이용하여 측정하였다. 측정된 GaN의 유전율 함수를 회기분석법을 통한 2차 미분 표준해석법을 이용해 분석 하였고, 그 결과 $E_0$와 excitonic $E_0$ 전이점을 명확히 얻을 수 있었다. 온도가 감소함에 따라 격자상수 및 전자-포논 상호작용이 감소하여 전자 전이점이 청색천이 하고, 그 구조가 명확해 지는 결과를 얻었다. 본 연구의 결과는 GaN 유전율 함수의 온도 의존성에 대한 데이터베이스를 제공함은 물론, 실시간 모니터링과 GaN를 기반으로 하는 광소자 제작 등에 유용할 것이다.