[공학]스핀트로닉스의 이해

소개

스핀트로닉스와 관련된 자성체에 관한 현상들에 대해서 기술한 리포트입니다.

목차

스핀트로닉스(Spintronics)의 시작
자성체란
자기저항(Magnetoresistance)
스핀방향천이(Spin Reorientation Transition)
스핀의존 전달현상
거시적 양자투과효과
자성 반도체

본문내용

맥스웰의 전자기학 이론이 확립된 이후 전자의 스핀 자유도에 기초한 일렉트로닉스의 새로운 패러다임으로 인식되고 있는 스핀트로닉스(spintronics, spin과 electronics의 합성어)가 근래에 와서 과학기술계에 또 다른 혁명적 반향을 일으키고 있다. 1948년 벨 연구소에서 진공관을 대체하는 트랜지스터가 개발된 이후 실리콘 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 기술을 기반으로 하는 전자소자기술은 무어의 법칙 (마이크로 칩에 저장할 수 있는 데이터의 양이 매 18개월마다 두 배씩 증가한다는 법칙)을 따르면서 눈부신 발전을 이루어 왔으며 21세기에 이르러 바야흐로 디지털시대를 열고 있다. 하지만 지난 40년에 걸친 기술적 진보로 인하여 무어의 법칙을 충실히 따라 온 현재의 전자소자기술은 거의 포화 상태이며 향후 20년 후에는 반도체 소자의 크기가 실리콘 격자상수 (약 0.54 nm)에 이르러 사실상 소자제작이 불가능할 것으로 예상된다. 따라서 새로운 패러다임에 의한 차세대 전자소자의 출현이 시대적 요구이다. 이에 대한 대안으로 나노기술을 이용한 CMOS 기술을 심화하여 나노크기의 게이트를 갖는 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)의 개발을 비롯하여, 단전자 트랜지스터(single electron transistor)와 양자점(quantum dot)을 이용한 메모리 및 논리소자의 개발하려는 나노 일렉트로닉스가 주목을 받고 있다. 또한 최근에는 고분자를 이용한 박막 트랜지스터(thin film transistor)가 개발되어 여러 논리회로를 고분자 박막으로 만들 수 있다는 것을 증명함으로써 분자 수준의 조작을 통한 다양한 분자전자소자(molecular electronics)에 대한 연구가 한창 진행 중이다. .

참고자료

· ▻http://spintronics.yonsei.ac.kr/spintronics.pdf
· ▻http://msfl.kaist.ac.kr/sub/paper/domestic/20NICE344-348.pdf
· ▻http://www.eic.re.kr/