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기판 상에 배치되고 면내 전류에 의하여 배치 평면에 수직한 스핀 전류를 생성하는 스핀-전류 패턴; 및상기 스핀-전류 패턴에 접촉하여 배치되고 상기 스핀 전류에 의하여 자화 반전되는 수직자기 이방성을 가진 자유 자성층을 포함하고,상기 스핀-전류 패턴은:제1 비자성 도전층; 상기 제1 비자성 도전층과 정렬되어 배치된 제2 비자성 도전층; 및상기 제1 비자성 도전층과 상기 제2 비자성 도전층 사이에 개재되고 상기 제1 비자성 도전층과 정렬되고 수직자기 이방성을 가지는 자성층;을 포함하고, 상기 자성층은 상기 제1 비자성 도전층 및 상기 제2 비자성 도전층에 의하여 텐사일 스트레인(tensile strain)을 받고,상기 자성층은 결정구조를 가지고,상기 자성층의 기준 벌크 격자 상수는 상기 제1 비자성 도전층 또는 상기 제2 비자성 도전층의 격자 상수보다 작고,상기 자성층의 기준 벌크 격자 상수(reference bulk lattice constant)에 대한 상기 자성층의 박막 격자 상수(thin film lattice constant)의 비로 주어지는 길이 방향의 변형률은 9 퍼센트 이상인 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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제1 항에 있어서,상기 자성층은 비자성 산화물층을 수소 이온 조사(Hydrogen ion irradiation)에 의하여 환원되고,상기 자성층은 상기 수소 이온 조사에 의하여 상자성체에서 강자성체로 상변화되고,상기 자성층의 격자 상수는 상기 제1 비자성 도전층의 격자 상수로 유지되는 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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3
제2 항에 있어서,상기 자성층 및 상기 제1 비자성 도전층은 수소를 포함하고,상기 수소는 상기 자성층과 상기 제1 비자성 도전층의 페르미 에너지를 조절하는 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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제2 항에 있어서,상기 비자성 산화물층은 Co3O4 이고, 상기 자성층은 Co인 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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5
제2 항에 있어서, 상기 자성층은 상기 제1 비자성 도전층 및 상기 제2 비자성 도전층의 격자 상수와 일치하도록 슈도모픽(pseudomorphic) 에피텍시(epitaxial) 상태인 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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제1 항에 있어서, 상기 자성층의 두께는 0
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7
제1 항에 있어서,상기 자유 자성층에 정렬되어 배치된 고정 자성층; 및상기 자유 자성층에 정렬되어 배치되고 상기 자유 자성층과 상기 고정 자성층 사이에 개재된 터널 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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8
제1 항에 있어서,상기 제1 비자성 도전층 및 상기 제2 비자성 도전층은 Pd이고,상기 자성층은 Co인 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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9
제1 항에 있어서,상기 스핀-전류 패턴은, 상기 제1 비자성 도전층과 상기 자성층 사이에 교번하여 배치되는 적어도 한 쌍의 보조 비자성 도전층 및 보조 자성층을 더 포함하고,상기 보조 비자성 도전층과 상기 보조 자성층은 다층 박막 구조를 제공하는 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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10
기판 상에 배치되고 면내 전류에 의하여 배치 평면에 수직한 스핀 전류를 생성하는 스핀-전류 패턴; 및상기 스핀-전류 패턴에 접촉하도록 배치되고 상기 스핀 전류에 의하여 자화 반전되는 되는 자유 자성층을 포함하고,상기 자유 자성층은: 서로 교번하여 배치되는 다층 박막 구조의 자성층 및 비자성 도전층을 포함하고,상기 자성층은 수직자기 이방성을 가지고 상기 스핀 전류에 의하여 자화 반전되고,상기 자성층은 상기 비자성 도전층에 의하여 텐사일 스트레인(tensile strain)을 받고,상기 자성층의 기준 벌크 격자 상수(reference bulk lattice constant)에 대한 상기 자성층의 박막 격자 상수(thin film lattice constant)의 비로 주어지는 길이 방향의 변형률은 9 퍼센트 이상인 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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11
제10 항에 있어서,상기 자성층은 비자성 산화물층을 수소 이온 조사(Hydrogen ion irradiation)에 의하여 환원되고,상기 자성층은 상기 수소 이온 조사에 의하여 상자성체에서 강자성체로 상변화되고,상기 자성층의 격자 상수는 상기 비자성 도전층의 격자 상수로 유지되는 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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12
제11 항에 있어서,상기 자성층 및 상기 비자성 도전층은 수소를 포함하고,상기 수소는 상기 자성층과 상기 비자성 도전층의 페르미 에너지를 조절하는 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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13
제11 항에 있어서,상기 비자성 산화물층은 Co3O4 이고, 상기 자성층은 Co인 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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제10 항에 있어서, 상기 자성층은 상기 비자성 도전층의 격자 상수와 일치하도록 슈도모픽(pseudomorphic) 에피텍시(epitaxial) 상태인 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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제10 항에 있어서, 상기 자성층의 두께는 0
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16
제10 항에 있어서,상기 자유 자성층에 정렬되어 배치된 고정 자성층; 및상기 자유 자성층에 정렬되어 배치되고 상기 자유 자성층과 상기 고정 자성층 사이에 개재된 터널 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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17
제10 항에 있어서,상기 비자성 도전층은 Pd이고,상기 자성층은 Co인 것을 특징으로 하는 스핀-궤도 토크 자기 소자
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