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기판;상기 기판 상에 형성되고 일정한 자화 방향을 가지는 강자성 물질 박막층;상기 강자성 물질 박막층 상의 일 영역에 형성되고 정렬된 자화 방향을 가진 제1 반강자성 물질 박막층;상기 강자성 물질 박막층 상의 타 영역에 상기 제1 반강자성 물질 박막층과 연결되어 형성되는 비정렬된 자화 방향을 가진 제2 반강자성 물질 박막층을 포함하는 열전변환 소자
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청구항 1에 있어서,상기 제1 반강자성 물질 박막층 및 제2 반강자성 물질 박막층은 상호 교대로 접합되고 절곡 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자
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청구항 1에 있어서,상기 제1 반강자성 물질 박막층과 상기 제2 반강자성 물질 박막층은 동일한 물질로 이루어지며,상기 제1 반강자성 물질 박막층과 상기 제2 반강자성 물질 박막층의 두께는 서로 다른 것을 특징으로 하는 열전변환 소자
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청구항 1에 있어서,상기 제1 반강자성 물질 박막층과 상기 제2 반강자성 물질 박막층은 동일한 물질로 이루어지며,상기 제1 반강자성 물질 박막층의 두께는 상기 제2 반강자성 물질 박막층의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 열전변환 소자
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청구항 1에 있어서,상기 제1 반강자성 물질 박막층과 상기 제2 반강자성 물질 박막층은 동일한 반강자성 물질로 이루어지며, 상기 반강자성 물질은 기설정된 두께 이하에서는 열전신호가 증가하고, 기설정된 두께를 초과하면 열전신호가 감소하는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자
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청구항 1에 있어서,상기 강자성 물질 박막층의 면방향에 수직으로 온도 구배를 인가하면, 상기 강자성 물질 박막층으로부터 상기 제1 반강자성 물질 박막층과 상기 제2 반강자성 물질 박막층을 향하여 흐르는 스핀류가 생성되고, 상기 제1 반강자성 물질 박막층과 상기 제2 반강자성 물질 박막층에서의 역 스핀 홀 효과에 의해, 상기 강자성 물질 박막층의 자화 방향의 수직 방향으로 전류가 생성되는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자
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청구항 6에 있어서,상기 제1 반강자성 물질 박막층과 상기 제2 반강자성 물질 박막층의 계면에는, 상기 생성된 스핀류에 의해 발생한 열전신호 출력하는 출력 단자가 형성되는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자
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8
청구항 1에 있어서,상기 강자성 물질 박막층은 Co, Fe, B 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 제1 반강자성 물질 박막층과 상기 제2 반강자성 물질 박막층은 Ir, Mn 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자
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청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 의한 열전변환 소자가 복수개 구비되며, 상기 복수개의 열전변환 소자 각각에 형성된 제1 반강자성 물질 박막층과 제2 반강자성 물질 박막층은 상호 교대로 접합되고 절곡 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자
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기판 상에 강자성 물질 박막 및 반강자성 물질 박막을 순차적으로 형성하는 단계;상기 반강자성 물질 박막 상에 식각 마스크를 형성하는 단계;식각 공정을 진행하여, 강자성 물질 박막층 및 반강자성 물질 박막층을 형성하는 단계;상기 반강자성 물질 박막층 상에 식각 마스크를 형성하는 단계;식각 공정을 진행하여 상기 식각 마스크에 의해 식각되지 않은 반강자성 물질 박막층은 정렬된 자화 방향을 가지도록 하고, 식각된 반강자성 물질 박막층은 비정렬된 자화 방향을 가지도록 하는 단계를 포함하는 열전변환 소자 제조 방법
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기판 상에 강자성 물질 박막층을 형성하는 단계;상기 강자성 물질 박막층 상에 반강자성 물질 박막층을 형성하는 단계;상기 반강자성 물질 박막층 상에 식각 마스크를 형성하는 단계;상기 식각 마스크가 형성된 반강자성 물질 박막층을 식각하여, 상기 식각 마스크에 의해 식각되지 않은 반강자성 물질 박막층은 정렬된 자화 방향을 가지도록 하고, 식각에 의해 형성된 반강자성 물질 박막층은 비정렬된 자화 방향을 가지도록 하는 단계를 포함하는 열전변환 소자 제조 방법
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 강자성 물질 박막층과 상기 반강자성 물질 박막층은 절곡 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자 제조 방법
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 반강자성 물질 박막층은 기설정된 두께 이하에서는 열전신호가 증가하고, 기설정된 두께를 초과하면 열전신호가 감소하는 반강자성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전변환 소자 제조 방법
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 강자성 물질 박막층은 Co, Fe, B 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 반강자성 물질 박막층은 Ir, Mn 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자 제조 방법
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기판 상에 강자성 물질 박막층을 형성하는 단계;상기 강자성 물질 박막층 상에 제1 반강자성 물질 박막 패턴을 형성하는 단계;상기 제1 반강자성 물질 박막 패턴 상에 마스크를 형성하는 단계;상기 마스크가 형성된 제1 반강자성 물질 박막 패턴 상에 제2 반강자성 물질 패턴을 형성하여, 제1 반강자성 물질 박막 패턴 위에 제2 반강자성 물질 박막 패턴이 형성된 영역은 정렬된 자화 방향을 가지도록 하고, 제1 반강자성 물질 박막 패턴 위에 제2 반강자성 물질 박막 패턴이 형성되지 않은 영역은 비정렬된 자화 방향을 가지도록 하는 단계를 포함하는 열전변환 소자 제조 방법
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청구항 15에 있어서,상기 강자성 물질 박막층, 상기 제1 반강자성 물질 박막 패턴, 그리고 상기 제2 반강자성 물질 박막 패턴은 절곡 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자 제조 방법
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청구항 15에 있어서,상기 제1 반강자성 물질 박막 패턴과 상기 제2 반강자성 물질 박막 패턴은 기설정된 두께 이하에서는 열전신호가 증가하고, 기설정된 두께를 초과하면 열전신호가 감소하는 반강자성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전변환 소자 제조 방법
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청구항 15에 있어서,상기 강자성 물질 박막층은 Co, Fe, B 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 제1 반강자성 물질 박막 패턴 및 제2 반강자성 물질 박막 패턴은 Ir, Mn 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전변환 소자 제조 방법
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