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병렬로 연결된 복수 개의 스핀토크오실레이터(STO)를 형성하는 스핀토크오실레이터 어레이에 있어,고정된 자화방향을 갖고, 상기 복수 개의 스핀토크오실레이터에 대하여 단일 공유층으로 형성되는 고정층(Pinned layer)과;가변적으로 회전되는 자화방향을 갖고, 상기 복수 개의 스핀토크오실레이터에 대하여 각각 개별적으로 분할되어 형성되는 구분된 자유층(Free layer)들과;상기 고정층과 자유층 사이 그리고 인접한 상기 자유층들 사이에 형성되는 비자성층(Spacer)을 포함하여 구성되고:상기 자유층들은,상기 스핀토크오실레이터 어레이가 적어도 둘 이상의 서로 다른 출력 주파수 특성을 갖는 소자의 조합으로 구성되도록, 둘 이상의 서로 다른 단면적으로 형성됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이
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병렬로 연결된 복수 개의 스핀토크오실레이터(STO)를 형성하는 스핀토크오실레이터 어레이에 있어,고정된 자화방향을 갖고, 상기 복수 개의 스핀토크오실레이터에 대하여 단일 공유층으로 형성되는 고정층(Pinned layer)과;가변적으로 회전되는 자화방향을 갖고, 상기 복수 개의 스핀토크오실레이터에 대하여 각각 개별적으로 분할되어 형성되는 구분된 자유층(Free layer)들과;상기 고정층과 자유층 사이에 형성되는 산화막으로, 상기 고정층과 자유층 사이의 터널베리어(tunnel barrier)를 형성하는 제1비자성층(Spacer)과;상기 자유층과 자유층 사이에 형성되는 산화막으로, 상기 자유층 사이를 구분하고, 상기 자유층 사이의 간섭을 차단하는 제2비자성층(Spacer)을 포함하여 구성되고:상기 자유층들은,상기 스핀토크오실레이터 어레이가 적어도 둘 이상의 서로 다른 출력 주파수 특성을 갖는 소자의 조합으로 구성되도록, 둘 이상의 서로 다른 단면적으로 형성됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이
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제 2 항에 있어서,상기 제2비자성층은,상기 제1비자성층 보다 유전율이 낮은 물질로 형성됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이
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제 2 항에 있어서,상기 제1비자성층 상면에 형성되어 상기 제1비자성층의 식각을 방지하는 식각 방지층을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이
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제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,유동 전하에 수직 방향 벡터(vector)를 제공하도록 강자성의 금속성 물질로 형성되고, 상기 복수 개의 스핀토크오실레이터에 대하여 단일 공유층으로 형성되는 편극층(Polarized layer)과;상기 고정층과 편극층 사이에 개제되어 이들 각층을 구분하도록 비자성 물질로 형성되고, 상기 복수 개의 스핀토크오실레이터에 대하여 단일 공유층으로 형성되는 구획층을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이
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제 5 항에 있어서,상기 자유층, 고정층 및 편극층은,NiFe, CoFe, CoFeB, Fe 합금, Co 합금 또는 Ni 합금 중 어느 하나 이상이 포함된 물질로 형성됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이
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제 5 항에 있어서,상기 구획층은 금속산화막(Aluminum oxide(AlOx), 산화마그네슘(MgO), 그래핀 또는 비자성 금속 물질로 형성됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이
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(A) 고정된 자화방향을 갖는 고정층을 형성하는 단계와;(B) 상기 고정층 상부에 비자성물질로 형성되는 비자성층을 소정의 높이로 증착하는 단계와;(C) 상기 비자성층 상부에 복수개의 동일 패턴을 형성하여 상기 패턴에 따라 소정의 깊이로 상기 비자성층을 식각하여 제거하는 단계; 그리고(D) 상기 비자성층의 식각된 공간에 강자성물질을 증착하여 가변적으로 회전되는 자화방향을 갖는 자유층을 형성하는 단계를 포함하여 수행되고:상기 비자성층의 식각 깊이는,상기 비자성층 상부로부터 상기 고정층 상부로 소정의 높이로 이격된 거리까지이며:상기 패턴은,상기 스핀토크오실레이터 어레이가 적어도 둘 이상의 서로 다른 출력 주파수 특성을 갖는 소자의 조합으로 구성되도록, 둘 이상의 서로 다른 단면적으로 형성됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이의 제조방법
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(a) 고정된 자화방향을 갖는 고정층을 형성하는 단계와;(b) 상기 고정층 상부에 비자성물질로 제1비자성층을 소정의 높이로 증착하는 단계와;(c) 상기 제1비자성층 상부에 유전율이 낮은 비자성물질로 제2비자성층을 소정의 높이로 증착하는 단계와;(d) 상기 제2비자성층 상부에 복수개의 동일 패턴을 형성하고, 상기 패턴에 따라 제2비자성층을 식각하여 제거하는 단계; 그리고 (e) 상기 제2비자성층의 식각된 공간에 강자성물질을 증착하여 가변적으로 회전되는 자화방향을 갖는 자유층을 형성하는 단계를 포함하여 수행되고:상기 패턴은,상기 스핀토크오실레이터 어레이가 적어도 둘 이상의 서로 다른 출력 주파수 특성을 갖는 소자의 조합으로 구성되도록, 둘 이상의 서로 다른 단면적으로 형성됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이의 제조방법
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제 9 항에 있어서,제1비자성층의 형성 이후 식각 방지층을 증착하는 단계를 더 포함하여 수행됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이의 제조방법
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제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 고정층의 형성 이전에,기판상에 강자성 물질로 형성되어 유동 전하에 수직 방향 벡터(vector)를 제공하는 편극층을 형성하는 단계와;상기 편극층 상면에 비자성물질의 구획층을 형성하는 단계를 더 포함하여 수행됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이의 제조방법
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제 11 항에 있어서,상기 각 층의 형성은 스퍼터법 또는 단위 성막 처리를 반복수행하는 다단계 산화법에 의해 수행됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이의 제조방법
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제 11 항에 있어서,상기 식각 공정은 포토레시스터를 이용한 플라즈마 식각법에 의해 수행됨을 특징으로 하는 공유층을 구비한 스핀토크오실레이터 어레이의 제조방법
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