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기판; 및상기 기판 상에 형성되고, 황(S), 셀레늄(Se) 및 텔레늄(Te) 중 하나를 포함하는 칼코겐 화합물의 결정질 박막을 포함하며, 상기 결정질 박막의 결정화도에 따라 스핀-궤도 결합 크기가 조절되고,상기 결정질 박막은 밀러 지수 (003)면으로 우선 배향되어 결정화된 스핀트로닉스 소자
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제 1 항에 있어서,상기 결정질 박막의 칼코겐 화합물은 칼코겐 원소와 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 인듐(In), 게르마늄(Ge) 및 은(Ag) 중 적어도 하나와의 화합물인 스핀트로닉스 소자
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제 2 항에 있어서,상기 결정질 박막의 칼코겐 화합물은 Ge-Te, Sb2Te3, Sb2Se3, In2Se3, In2Te3, Ge2Sb2Te5, GeSeTe2, AgSbSe2, Sb-Se, Ag-In-Sb-Te, Bi2Te3, Bi2Se3 중 하나를 포함하는 스핀트로닉스 소자
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제 1 항에 있어서,상기 결정질 박막은 능면체(rhombohedral) 결정 구조를 갖는 스핀트로닉스 소자
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제 1 항에 있어서,상기 결정질 박막은 표면 전자 구조의 라쉬바 분열(Rashba splitting)이 발생하여 운반자 시상수(carrier lifetime)가 변경되고,상기 운반자 시상수는 전자가 가전자대(valence band) 에서 전도대(conduction band)로 전이될 때 소요되는 상승 시간(rise time), 여기된(excited) 전자가 전도대(conduction band)에서 전도대의 최저점(conduction band minimum)으로 전이될 때 소요되는 제 1 하강 시간(decay time 1), 및 전도대의 최저점(conduction band minimum)에서 가전자대의 최대점(valence band maximum)으로 전이될 때 소요되는 제 2 하강 시간(decay time 2)를 포함하는 스핀트로닉스 소자
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제 1 항에 있어서,상기 결정질 박막은 위상 절연체인 스핀트로닉스 소자
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제 1 항에 있어서,상기 스핀-궤도 결합 크기가 증가할수록, 상기 결정질 박막 내의 전하의 이동도(mobility)가 증가하는 스핀트로닉스 소자
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기판을 준비하는 단계;상기 기판 상에, 황(S), 셀레늄(Se), 텔레늄(Te) 중 하나와 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 인듐(In), 게르마늄(Ge) 및 은(Ag) 중 하나를 교번 증착하여 비정실상을 갖는 다층 박막을 형성하는 단계; 및상기 비정실상을 갖는 다층 박막을 열처리하여 칼코겐 화합물의 결정질 박막을 형성하는 단계를 포함하며,상기 칼코겐 화합물의 결정질 박막의 스핀-궤도 결합 크기는 상기 다층 박막의 열처리 온도에 의해 조절되고,상기 결정질 박막은 밀러 지수 (003)면으로 우선 배향되어 결정화된 스핀트로닉스 소자의 제조 방법
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제 9 항에 있어서,상기 칼코겐 화합물의 결정질 박막은 Ge-Te, Sb2Te3, Sb2Se3, In2Se3, In2Te3, Ge2Sb2Te5, GeSeTe2, AgSbSe2, Sb-Se, Ag-In-Sb-Te, Bi2Te3, Bi2Se3 중 하나를 포함하는 스핀트로닉스 소자의 제조 방법
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제 9 항에 있어서,상기 기판은 실리콘 단결정 기판, 실리콘 산화물 및 알루미늄 산화물 중 하나를 포함하는 스핀트로닉스 소자의 제조 방법
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제 9 항에 있어서,상기 칼코겐 화합물의 결정질 박막은 능면체(rhombohedral) 결정 구조를 갖는 스핀트로닉스 소자의 제조 방법
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제 9 항에 있어서,상기 스핀-궤도 결합 크기는 상기 열처리 온도에 의한 상기 칼코겐 화합물의 결정질 박막의 결정 구조의 질서도 변화를 통해 조절되는 스핀트로닉스 소자의 제조 방법
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제 9 항에 있어서,상기 칼코겐 화합물의 결정질 박막은 표면 전자 구조의 라쉬바 분열(Rashba splitting)이 발생하여 운반자 시상수(carrier lifetime)가 변경되고,상기 운반자 시상수는 전자가 가전자대(valence band) 에서 전도대(conduction band)로 전이될 때 소요되는 상승 시간(rise time), 여기된(excited) 전자가 전도대(conduction band)에서 전도대의 최저점(conduction band minimum)으로 전이될 때 소요되는 제 1 하강 시간(decay time 1), 및 전도대의 최저점(conduction band minimum)에서 가전자대의 최대점(valence band maximum)으로 전이될 때 소요되는 제 2 하강 시간(decay time 2)를 포함하는 스핀트로닉스 소자의 제조 방법
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