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수직자기 이방성을 가진 강자성층; 및상기 강자성층과 접촉하여 나란히 연장되는 비자성 금속층;을 포함하고,상기 강자성층은 상기 강자성층의 연장 방향을 따라 배치된 제1 강자성 영역들 및 인접한 한 쌍의 제1 강자성 영역들 사이에 배치된 제2 강자성 영역을 포함하고,상기 제1 강자성 영역의 스핀토크 계수와 상기 제2 강자성 영역의 스핀토크 계수는 서로 반대 부호이고,상기 제1 강자성 영역과 제2 강자성 영역의 경계면에 생성된 자구벽은 상기 비자성 금속층의 면내 전류에 의하여 이동하고,상기 제1 강자성 영역 및 상기 제2 강자성 영역 각각은: 상기 제1 강자성 영역과 상기 제2 강자성 영역이 서로 접촉하는 경계면 부위에 배치된 폭이 좁아지는 노치를 포함하고,상기 노치의 가장 작은 폭을 가지는 위치는 상기 제1 강자성 영역과 상기 제2 강자성 영역의 경계면에서 정렬되지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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제1 항에 있어서,상기 제1 강자성 영역과 상기 제2 강자성 영역의 스핀토크 계수는 상기 강자성층의 구조 또는 조성에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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제2 항에 있어서,상기 제1 강자성 영역과 상기 제2 강자성 영역 중에서 어느 한 영역은 산소 원자의 도핑에 의하여 상기 스핀토크 계수의 부호가 변경되는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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제1 항에 있어서,상기 비자성 금속층은:상기 강자성층의 상부면에 인접하여 배치된 상부 비자성 금속층; 및상기 강자성층의 하부면에 인접하여 배치된 하부 비자성 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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제1 항에 있어서,상기 노치는 급격히 폭이 감소하는 제1 노치 구간과 완만히 폭이 증가하는 제2 노치 구간을 포함하고,상기 노치는 상기 제1 강자성 영역 또는 상기 제2 강자성 영역의 길이에 대응하는 단위 거리를 가지고,상기 제1 노치 구간의 시작 위치는 상기 제1 강자성 영역과 제2 강자성 영역의 경계면에 정렬되고,상기 제2 노치 구간의 종료 위치는 상기 단위 거리 만큼 이동한 상기 제1 강자성 영역과 제2 강자성 영역의 경계면에 정렬되는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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수직자기 이방성을 가진 강자성층; 및상기 강자성층과 접촉하여 나란히 연장되는 비자성 금속층;을 포함하고,상기 강자성층은 상기 강자성층의 연장 방향을 따라 배치된 제1 강자성 영역들 및 인접한 한 쌍의 제1 강자성 영역들 사이에 배치된 제2 강자성 영역을 포함하고,상기 제1 강자성 영역의 스핀토크 계수와 상기 제2 강자성 영역의 스핀토크 계수는 서로 반대 부호이고,상기 제1 강자성 영역과 제2 강자성 영역의 경계면에 생성된 자구벽은 상기 비자성 금속층의 면내 전류에 의하여 이동하고,상기 강자성층은 상기 제1 강자성 영역과 상기 제2 강자성 영역의 경계면 주위에 형성된 보조 핀닝 영역을 포함하고,상기 보조 핀닝 영역의 중심 위치는 상기 제1 강자성 영역과 상기 제2 강자성 영역의 경계면에서 정렬되지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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제7 항에 있어서,상기 보조 핀닝 영역은 상기 강자성층에 이온 주입된 불순물을 포함하고,상기 이온 주입된 불순물은 산소, 불소, 질소, 금속, 전이금속, 갈륨 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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수직자기 이방성을 가진 강자성층; 및상기 강자성층과 접촉하여 나란히 연장되는 비자성 금속층;을 포함하고,상기 비자성 금속층은 상기 비자성 금속층의 연장 방향을 따라 배치된 제1 비자성 영역들 및 인접한 한 쌍의 제1 비자성 영역들 사이에 배치된 제2 비자성 영역을 포함하고,상기 제1 비자성 영역에 대응하는 강자성층의 스핀토크 계수와 상기 제2 비자성 영역에 대응하는 강자성층의 스핀토크 계수는 서로 반대 부호이고,상기 제1 비자성 영역에 대응하는 강자성층과 제2 비자성 영역에 대응하는 강자성층의 경계면에 생성된 자구벽은 상기 비자성 금속층의 면내 전류에 의하여 이동하고,상기 강자성층은 상기 제1 비자성 영역과 상기 제2 비자성 영역 마다 국부적으로 폭이 좁아지는 노치를 포함하고,상기 노치의 가장 작은 폭을 가지는 위치는 상기 제1 비자성 영역과 상기 제2 비자성 영역 사이의 경계면에서 정렬되지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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제9 항에 있어서,상기 비자성 금속층은:상기 강자성층의 상부면에 인접하여 배치된 상부 비자성 금속층; 및상기 강자성층의 하부면에 인접하여 배치된 하부 비자성 금속층을 포함하고,상기 제1 비자성 영역에서 상기 상부 비자성 금속층의 두께는 상기 제2 비자성 영역에서 상기 상부 비자성 금속층의 두께와 서로 다르거나,상기 제1 비자성 영역에서 상기 하부 비자성 금속층의 두께는 상기 제2 비자성 영역에서 상기 하부 비자성 금속층의 두께와 서로 다른 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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제9 항에 있어서,상기 제1 비자성 영역에서 상기 비자성 금속층의 두께는 상기 제2 비자성 영역에서 상기 비자성 금속층의 두께와 서로 다른 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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제9 항에 있어서,상기 노치는 급격히 폭이 감소하는 제1 노치 구간과 완만히 폭이 증가하는 제2 노치 구간을 포함하고,상기 노치는 상기 제1 비자성 영역 또는 상기 제2 비자성 영역의 길이에 대응하는 단위 거리를 가지고,상기 제1 노치 구간의 시작 위치는 상기 제1 비자성 영역과 제2 비자성 영역의 사이의 경계면에 정렬되고,상기 제2 노치 구간의 종료 위치는 상기 단위 거리 만큼 이동한 상기 제1 비자성 영역과 제2 비자성 영역 사이의 경계면에 정렬되는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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수직자기 이방성을 가진 강자성층; 및상기 강자성층과 접촉하여 나란히 연장되는 비자성 금속층;을 포함하고,상기 비자성 금속층은 상기 비자성 금속층의 연장 방향을 따라 배치된 제1 비자성 영역들 및 인접한 한 쌍의 제1 비자성 영역들 사이에 배치된 제2 비자성 영역을 포함하고,상기 제1 비자성 영역에 대응하는 강자성층의 스핀토크 계수와 상기 제2 비자성 영역에 대응하는 강자성층의 스핀토크 계수는 서로 반대 부호이고,상기 제1 비자성 영역에 대응하는 강자성층과 제2 비자성 영역에 대응하는 강자성층의 경계면에 생성된 자구벽은 상기 비자성 금속층의 면내 전류에 의하여 이동하고,상기 강자성층은 상기 제1 비자성 영역과 상기 제2 비자성 영역 상의 경계면이 서로 접촉하는 부위의 주변에 배치된 보조 핀닝 영역를 포함하고,상기 보조 핀닝 영역의 중심 위치는 상기 제1 비자성 영역과 상기 제2 비자성 영역의 경계면에서 정렬되지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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제14 항에 있어서,상기 보조 핀닝 영역은 상기 강자성층에 이온 주입된 불순물을 포함하고,상기 이온 주입된 불순물은 산소, 불소, 질소, 금속, 전이금속, 갈륨 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자구벽 이동 소자
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수직자기 이방성을 가진 강자성층; 및 상기 강자성층과 접촉하여 나란히 연장되는 비자성 금속층을 포함하는 나노 와이어에 있어서,상기 나노와이어는 상기 나노와이어의 연장 방향을 따라 제1 영역과 제2 영역으로 교번하여 배치되고,상기 제1 영역의 스핀토크 계수와 상기 제2 영역의 스핀토크 계수는 서로 반대 부호이고,상기 제1 영역과 제2 영역의 경계면에서 상기 강자성층의 자구벽은 상기 비자성 금속층의 면내 전류에 의하여 이동하고,상기 면내 전류가 제거된 상태에서 상기 자구 벽의 이동 방향을 선택하는 이동 방향 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노와이어
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제16 항에 있어서,상기 이동 방향 선택부는 상기 강자성층에 형성된 노치, 상기 강자성층에 형성된 이온 주입 불순물 영역, 또는 상기 나노와이어의 주위에 배치된 별도의 자기장 인가 수단인 것을 특징으로 하는 나노와이어
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제16 항에 있어서,상기 스핀토크 계수의 공간 변조는 상기 강자성층에 국부적 산소 불순물 주입 또는 상기 비자성 금속층의 국부적 두께 변조에 수행되는 것을 특징으로 하는 나노와이어
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제16 항에 있어서,상기 스핀토크 계수의 공간 변조는 상기 강자성층과 상기 비자성 금속층 사이의 계면 변조에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 나노와이어
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