• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2003.06a
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• pp.168-169
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• 2003

최근 세계적 주목을 받고 있는 spin FET 소자는 반도체에 주입된 spin 편향된 전자가 gate voltage(V$_{G}$)에 의해 반도체 계면에 유도된 전기장의 영향을 받아, Spin 세차운동을 하는 mechanism(Rashba 효과)이 근간을 이루고 있다. 작은 band gap을 가지는 반도체(narrow gap 반도체)는 작은 유효질량의 전자에 의해서 이러한 Rashba 효과를 크게 할 수 있어서, spin FET 구현을 위한 강력한 후보이며, 요즘 한창 연구되고 있는 주제이기도 하다. Rashba 효과가 저자기장 영역에서의 weak antilocalization효과로 나타남을 이용하여, 본 논문에서는 metal gate가 형성된 HgCdTe FET를 제작하여(FET1 시료, Fig. 1(a)참조), V$_{G}$에 따른 weak localization(WL) 및 weak antilocalization(WAL) 효과를 얻었다. 또한, Rashba 효과에 의한 spin 세차운동을 측정할 수 있는 소자(FET3 시료, Fig.1(b) 참조)를 제작하여 spin FET 구조에 대하여 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2002.12a
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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)

• Journal of Magnetics
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• v.7 no.1
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• pp.4-8
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• 2002

The magnetoresistance (MR) and the magnetization reversal of a lateral spin-injection device based on a spin-polarized field effect transistor (spin FET) have been investigated. The device consists of a two-dimensional electron gas (2DEG) system in an InAs single quantum well (SQW) and two ferromagnetic $(Ni_{80}Fe_{20})$ contacts: all injector (source) and a detector (drain). Spin-polarized electrons are injected from the first contact and, after propagating through the InAs SQW are collected by the second contact. By engineering the shape of the permalloy contacts, we were able to observe distinct switching fields $(H_c)$ from the injector and the collector by using scanning Kerr microscopy and MR measurements. Magneto-optic Kerr effect (MOKE) hysteresis loops demonstrate that there is a range of magnetic field (20~60 Oe), at room temperature, over which the magnetization in one contact is aligned antiparallel to that in the other. The MOKE results are consistent with the variation of the magnetoresistance in the spin-injection device.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.476-477
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• 2013

반도체의 성능은 최근 10년 사이에 급격하게 발전했고 아날로그 및 디지털 회로 소자들에 있어 저전력/고속 특성 요구가 커지고 있다 [1]. 상온에서 30,000 $cm^2$/Vs 이상의 전자 이동도를 가지며 큰 conduction band offset을 갖는 InAs/AlSb 2차원전자가스(2DEG) 소자는 Spinorbit-interaction의 값이 매우 커서 SPIN-FET 소자로 크게 주목받고 있다 [2]. 본 발표자들은 GaAs 기판위에 성장한 InAs 2DEG HEMT 소자의 전/자기적인 특성과 고속반응 물질로 주목 받는 InSb 박막소자의 doping 특성에 따른 전기적/물리적인 특성의 평가에 대해 그 결과를 소개하고자 한다. 격자정합과 Semi-insulating 기판의 부재로 상용화되어 있는 GaAs와 InP 기판위에 물질차이에 따른 고유의 한계 특성을 줄이기 위한 Pseudomorphic이라 불리는 특별한 박막 성장 기법을 적용하여 높은 전자 이동도를 가지며 spin length가 길어 Spin-FET로서 크게 주목받고 있는 InAs 2DEG HEMT 소자를 완성시켰다. 60,000 ($cm^2$/Vs) 이상의 높은 전자 이동도를 갖는 소자의 구현을 목표로 연구를 진행하였으며 1.8 K에서 측정된 Spin-orbit interaction의 값은 6.3e-12 (eVm)이다. InAs/InGaAs/InAlAs 및 InGaAs/InAlAs 구조의 InP 기반의 소자에서 보다 큰 값으로 향후 Spin-FET 응용에 크게 기대하고 있다. 또한, GaAs 기판위에 구현된 InSb 소자는 격자부정합 감소를 위해 InAs 양자점을 사용하여 약 $2.6{\mu}m$ 두께로 구현된 InSb 박막 소자는 상온에서 약 60,400 ($cm^2$/Vs)의 상온 전자이동도를 보였으며 현재 동일 두께에서 세계 최고결과(~50,000 $cm^2$/Vs)에 비해 월등하게 높은 값을 보이고 있다. Hall bar pattern 공정을 거쳐 완성된 소자는 측정 결과 10~20% 이상 향상된 전자 이동도를 보였다. 2e18/$cm^3$ 미만의 p-doping의 경우, 상온에서 n-type 특성을 보이나, 저온에서 p-type으로 변하는 특성을 보였고 n-doping의 경우 5e17/$cm^3$까지는 전자 이동도만 감소하고, doping에 의한 효과는 크게 없었다. 1e18/$cm^3$의 높은 doping을 할 경우 carrier가 증가하는 것을 확인했다. 이상의 측정 결과로 Spin-FET 소자로서 아주 우수하다는 것을 확인할 수 있었고 n-/p- type이 특성을 고려한 high quality InSb 박막소자의 응용을 위한 중요한 정보를 얻을 수 있었다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• v.14
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• pp.23-23
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• 2004

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.20 no.5
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• pp.394-398
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• 2007

A simple doping method to fabricate a very thin channel body of the nano-scaled n-type fin field-effect-transistor (FinFET) by arsenic solid-Phase-diffusion (SPD) process is presented. Using the As-doped spin-on-glass films and the rapid thermal annealing for shallow junction, the n-type source-drain extensions with a three-dimensional structure of the FinFET devices were doped. The junction properties of arsenic doped regions were investigated by using the $n^+$-p junction diodes which showed excellent electrical characteristics. The n-type FinFET devices with a gate length of 20-100 nm were fabricated by As-SPD and revealed superior device scalability.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2002.12a
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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)

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.133-134
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• 2006

A simple doping method to fabricate a very thin channel body of the n-type fin field-effect-transistor (FinFET) with a 20 nm gate length by solid-phase-diffusion (SPD) process is presented. Using As-doped spin-on-glass as a diffusion source of arsenic and the rapid thermal annealing, the n-type source-drain extensions with a three-dimensional structure of the FinFET devices were doped. The junction properties of arsenic doped regions were investigated by using the $n^+$-p junction diodes which showed excellent electrical characteristics. Single channel and multi-channel n-type FinFET devices with a gate length of 20-100 nm was fabricated by As-SPD and revealed superior device scalability.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2004.12a
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• pp.150-150
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• 2004

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2007.12a
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• pp.110-111
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• 2007