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나노자성체/자성반도체 하이브리드형 스핀 소자 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2014028256
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 기판 상에 형성된 자성반도체 박막, 상기 자성반도체 박막 상에 형성된 전도 채널, 상기 전도 채널 상에 형성된 절연막, 상기 전도 채널 양쪽에 형성된 상기 절연막의 일부를 제거하여 형성된 전기적 연결 단자 및 상기 절연막이 형성된 상기 전도 채널 상에 형성된 나노자성체 어레이 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의해, 전자의 스핀 특성을 제어함으로써 내부 저항 제어가 가능한 독특한 물성의 자성반도체 스핀소자의 개발이 가능할 것으로 기대된다. 나아가 기존의 CMOS 보다 직접도, 스위칭 속도 및 에너지 측면에서 월등히 우수한 메모리 소자의 개발이 가능할 것이다. 자성반도체, 나노자성체, 스핀, 전도 채널, 볼텍스 구조
Int. CL B82B 1/00 (2011.01) H01L 21/027 (2011.01) B82Y 25/00 (2011.01)
CPC H01L 21/0274(2013.01) H01L 21/0274(2013.01) H01L 21/0274(2013.01)
출원번호/일자 1020070101363 (2007.10.09)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-0953532-0000 (2010.04.12)
공개번호/일자 10-2009-0036281 (2009.04.14) 문서열기
공고번호/일자 (20100421) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.10.09)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 장준연 대한민국 서울 성북구
2 구현철 대한민국 서울 성북구
3 한석희 대한민국 서울 노원구
4 김원용 대한민국 서울 강북구
5 서주영 대한민국 인천 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인씨엔에스 대한민국 서울 강남구 언주로 **길 **, 대림아크로텔 *층(도곡동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 (주)코엔지 서울특별시 금천구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2007.10.09 수리 (Accepted) 1-1-2007-0723378-90
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2008.12.18 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2009.01.12 수리 (Accepted) 9-1-2009-0001291-15
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2009.09.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0392327-12
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2009.11.23 수리 (Accepted) 1-1-2009-0716722-19
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.11.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0716717-80
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2009-5247056-16
8 등록결정서
Decision to grant		 2010.03.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0135213-24
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
기판 상에 형성된 자성반도체 박막, 상기 자성반도체 박막 상에 형성된 전도 채널, 상기 전도 채널 상에 형성된 절연막, 상기 전도 채널 양쪽에 형성된 상기 절연막의 일부를 제거하여 형성된 전기적 연결 단자 및 상기 절연막이 형성된 상기 전도 채널 상에 형성된 나노자성체 어레이 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자
2 2
제1항에 있어서, 상기 자성반도체 박막은 반도체 특성과 강자성 특성을 겸비하는 10 ~ 1,000 나노미터 두께의 단결정 박막임을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자
3 3
제1항에 있어서, 상기 자성반도체는 2-6족 반도체, 3-5족 반도체 및 4족 반도체로 이루어지는 그룹으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 반도체 재료에 Mn, Co, Ni, Fe 및 Cr로 이루어지는 그룹으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 천이 금속을 0
4 4
제1항에 있어서, 상기 전도 채널은 폭 2,000 nm 이하, 길이 2 ~20 ㎛인 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자
5 5
제1항에 있어서, 상기 전도 채널은 서로 다른 밴드갭을 갖는 이종반도체를 수직방향으로 적층하여 양자우물 구조가 이루어지는 2차원 전자 구름 반도체(2DEG 반도체, 2-dimensional electron gas semiconductor) 인 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자
6 6
제1항에 있어서, 상기 절연막은 TaO, Al2O3 및 Si3N4로 구성되는 그룹으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 물질로 이루어진, 10~ 100 nm 두께의 절연막인 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자
7 7
제1항에 있어서, 상기 나노 자성체 어레이 구조는, Fe, Co, Ni, FeCo, NiFe, FeCr, CoCr, CoPt, AlNiCo 및 CoSm로 이루어진 그룹으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 금속자성체와, La(1-x)SrxMnO3(0003c#x003c#1) 및 CrO2로 구성된 그룹으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 물질로 이루어진 반금속(half metal) 물질의 나노자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자
8 8
제7항에 있어서, 상기 나노자성체 어레이 구조는 길이가 40 ~ 1,000 nm인 각 자성체들이 한 줄로 늘어선 1차원적 배열 구조 또는 2차원적 배열된 어레이 (array)구조인 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자
9 9
제7항에 있어서, 상기 나노자성체 어레이 구조의 나노자성체는 단자구 형태 또는 볼텍스(vortex) 형태인 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자
10 10
기판 상에 자성반도체 박막을 형성하는 단계; 상기 자성반도체 박막 상에 전도 채널을 형성하는 단계; 상기 전도 채널 위에 절연막을 형성하는 단계; 상기 전도 채널 양쪽에 형성된 상기 절연막의 일부를 제거하여 전기적 연결 단자를 형성하는 단계; 및 절연막이 형성된 상기 전도 채널 위에 나노자성체 어레이 구조를 형성하는 단계; 를 포함하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자의 제조 방법
11 11
제10항에 있어서, 상기 기판 상에 자성반도체 박막을 형성하는 단계는, Si 기판 및 GaAs 기판으로 구성되는 그룹에서 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 반도체 기판 위에, 분자선성장법, 금속유기물 화학증착법, 스퍼터, 전자빔증착법, 이온주입법으로 구성되는 그룹에서 선택되어진 1 또는 2 이상의 합성 방법으로 2-6족 반도체, 3-5족 반도체 또는 4족 반도체를 합성하는 단계; 및 상기 합성 방법으로 합성된 2-6족 반도체, 3-5족 반도체 또는 4족 반도체에 Mn, Co, Ni 및 Fe로 구성되는 그룹으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 천이금속을 0
12 12
제10항에 있어서, 상기 자성반도체 박막 상에 전도 채널을 형성하는 단계는, 빛 또는 전자빔을 이용한 고분자 레지스트 패터닝 방법으로 채널 영역을 패터닝하는 단계; 및 이온밀링, 반응성 이온식각 (reactive ion etching, RIE), ICP RIE로 구성되는 그룹으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 건식식각법으로 채널을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자의 제조 방법
13 13
제10항에 있어서, 상기 자성반도체 박막 상에 전도 채널을 형성하는 단계는, 티타늄(Ti) 및 크롬(Cr)으로 구성되는 그룹으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 식각률이 낮은 물질들을 사용하여 채널영역을 패터닝하는 단계; 및 상기 식각률이 낮은 물질들을 마스크로 이용하며 이온밀링, 반응성 이온식각 (reactive ion etching, RIE), ICP RIE로 구성되는 그룹으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상의 건식식각법으로 채널을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자의 제조 방법
14 14
제10항에 있어서, 상기 절연막이 형성된 상기 전도 채널 위에 나노자성체 어레이 구조를 형성하는 단계는, 빛 또는 전자빔을 이용한 고분자 포토레지스트 패터닝 방법에 의해 개별 나노자성체의 모양을 패터닝 하는 단계; 패터닝된 상기 고분자 포토레지스트상에 자성 박막을 증착하여 패터닝 된 나노자성체 모양에만 자성 박막이 접촉하고 나머지 부분은 고분자 포토레지스트에 의해 자성 박막과 분리되도록 하는 자성 박막의 증착 단계; 및 고분자 포토레지스트 제거 용매로 고분자 포토레지스트를 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자의 제조 방법
15 15
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자의 상기 나노자성체에 자기팁(tip)을 접근시켜 상기 나노자성체의 스핀 방향을 제어함으로써 상기 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자의 내부 저항을 변화시키는 방법
16 16
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자의 각각의 상기 나노자성체 주위에 전류를 인가하여 유발되는 국부 자기장으로 상기 나노자성체의 스핀 방향을 제어함으로써 상기 자성반도체/나노자성체 하이브리드형 스핀 소자의 내부 저항을 변화시키는 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.