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제1 고정 자성층; 상기 제1 고정 자성층 상에 배치된 제2 고정 자성층;상기 제1 고정 자성층과 상기 제2 고정 자성층 사이에 개재된 자유 자성층; 상기 제1 고정 자성층과 상기 자유 자성층 사이에 개재된 제1 비자성층; 및상기 자유 자성층과 상기 제2 고정 자성층 사이에 개재된 제2 비자성층을 포함하고,상기 제1 고정 자성층은 고정된 자화 방향을 가지고, 막면에 대하여 수직한 방향으로 자화되는 물질로 이루어진 박막이며,상기 자유 자성층은, 면수직 방향으로 전류가 흐르지 않은 경우, 면 수직 방향으로부터 특정각도를 유지하는 방향으로 정렬하는 콘 상태(cone state)를 가지고,상기 제2 고정 자성층은 고정된 자화 방향을 갖고, 막면에 대하여 평행한 방향으로 자화되는 물질로 이루어진 박막인 것을 특징으로 하는 나노 발진 소자
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제 1 항에 있어서,상기 자유 자성층은 ()을 만족하고,K1, K2, K1,eff, 그리고 Ms 는 각각 자기이방성 에너지 밀도의 1차항, 2차항, 1차항과 탈자장 에너지 밀도(demagnetization energy density)를 포함하는 유효 자기이방성 에너지 밀도(effective magnetic anisotropy energy density), 그리고 포화 자화값(Saturation Magnetization Value)을 의미하고,면수직 방향으로 구동 전류가 흐르는 경우, 상기 구동 전류가 두 개의 문턱 전류들 사이에 있는 경우에만 발진하는 것을 특징으로 하는 나노 발진 소자
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제 1 항에 있어서,상기 제1 고정 자성층은 차례로 적층된 자성층, 비자성층, 및 제2 보조 자성층으로 이루어진 반자성체구조이고,상기 제2 고정 자성층은 차례로 적층된 자성층, 비자성층, 및 자성층으로 이루어진 반자성체구조이고,상기 자성층은 Fe, Co, Ni, B, Si, Zr 및 이들의 합금 중에서 적어도 하나를 포함하는 물질로 이루어지며,상기 비자성층은 Ru, Cu 및 이들의 합금 중에서 적어도 하나를 포함하는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노 발진 소자
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제 1 항에 있어서,상기 제1 고정 자성층은 차례로 적층된 반강자성층, 자성층, 비자성층, 및 자성층으로 이루어진 교환 바이어스된 반자성체구조이고,상기 제2 고정 자성층은 차례로 적층된 자성층, 비자성층, 자성층, 및 반강자성층으로 이루어진 교환바이어스된 반자성체구조이고,상기 반강자성층은 Ir, Pt, Mn 및 이들의 합금 중에서 선택되는 물질로 이루어지고,상기 자성층 및 자성층 각각은 Fe, Co, Ni, B, Si, Zr 및 이들의 합금 중에서 적어도 하나를 포함하고,상기 비자성층은 Ru, Cu 및 이들의 합금 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 발진 소자
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제 1 항에 있어서,상기 자유 자성층은 Fe, Co, Ni, B, Si, Zr 및 이들의 합금 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 발진 소자
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제 1 항에 있어서,상기 제1 비자성층 및 상기 제2 비자성층은 절연층이고,상기 절연층은 AlOx, MgO, TaOx, 및 ZrOx 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 발진 소자
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제 1항에 있어서,상기 제1 비자성층 및 상기 제2 비자성층은 금속층이고,상기 금속층은 Cu, Ta, Pt, W, Gd, Bi, Ir 및 이들의 합금 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 발진 소자
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제 1 항에 있어서,상기 제1 고정 자성층 및 제2 고정 자성층은 Fe, Co, Ni, B, Si, Zr 및 이들의 합금 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 발진 소자
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제 1 항에 있어서,상기 자유 자성층은 CoFeB이고, 상기 자유 자성층의 두께는 0
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