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2차원 전자가스 구조의 채널층과 상기 채널층의 상하에 각각 배치된 상부 클래딩층 및 하부 클래딩층을 갖는 반도체 기판;
상기 반도체 기판 상에 형성되어 상기 채널층의 길이 방향으로 서로 이격 배치된 강자성체 소스 및 드레인;
상기 소스와 드레인 사이에서 상기 반도체 기판 위에 형성되어, 상기 채널층을 통과하는 전자의 스핀을 제어하도록 게이트 전압이 인가되는 게이트 전극;
상기 하부 클래딩층과 채널층 사이에 배치되어 상기 채널층에 캐리어를 공급하는 제1 전하 공급층; 및
상기 상부 클래딩층과 채널층 사이에 배치되어 상기 채널층에 캐리어를 공급하는 제2 전하 공급층;을 포함하는 스핀 트랜지스터
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2
제1항에 있어서,
상기 채널층은 게이트 전압의 변화에 따라 상기 채널층 내의 전위 기울기가 양과 음의 값으로 임의 조절 가능한 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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3
제1항에 있어서,
상기 채널층은 제1 밴드갭을 갖는 제1 채널층과, 상기 제1 밴드갭보다 더 큰 제2 밴드갭을 갖고 상기 제1 채널층을 상하에서 샌드위칭하는 두개의 제2 채널층을 갖는 2중 채널 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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4
제3항에 있어서,
상기 제1 채널층은 전체 채널층 내에서 비대칭적인 두께를 가지도록 배치된 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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5
제3항에 있어서,
상기 제1 채널층은 InAs로 형성되고, 상기 제2 채널층은 InGaAs로 형성된 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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6
제5항에 있어서,
상기 상하부 클래딩층은 InAlAs로 형성된 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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7
제1항에 있어서,
상기 채널층은 단일 양자우물의 단일 채널 구조로 형성된 것을 특징으로 스핀 트랜지스터
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8
제7항에 있어서,
상기 채널층은 InGaAs로 형성된 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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9
제1항에 있어서,
상기 제1 전하 공급층과 제2 전하 공급층의 도핑 농도가 서로 다르고, 상기 채널층내의 에너지 밴드 구조와 전자 분포가 비대칭인 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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10
제1항에 있어서,
상기 제1 전하 공급층과 제2 전하 공급층의 두께가 서로 다르고, 상기 채널층의 에너지 밴드 구조와 전자 분포가 비대칭인 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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11
제1항에 있어서,
상기 상부 클래딩층과 하부 클래딩층의 두께가 서로 다르고, 상기 채널층의 에너지 밴드 구조와 전자 분포가 비대칭인 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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제1항에 있어서,
상기 채널층은 GaAs, InAs, InGaAs 및 InSb로 이루어진 그룹으로부터 선택된 반도체 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 스핀 트랜지스터
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