• 제목/요약/키워드: 터널 접합

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터널링 자기저항 소자의 접합면 정전용량에 따른 전기적 응답특성 (Junction Capacitance Dependence of Response Time for Magnetic Tunnel Junction)

  • 박승영;최연봉;조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.68-72
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    • 2002
  • 본 연구에서는 터널링 자기저항 소자에서 절연층을 중심으로한 접합면의 정전 용량이 이를 메모리 소자로 사용하였을 때 접근시간에 미치는 영향을 알아보았다. 여기에서 얻어진 결과는 자장을 인가하지 않고 전기적 신호만을 입력하여 측정하였다. 이를 위해 시편에 1 MHz의 양극성 구형파를 인가하고 응답 파형을 오실로스코프로 관찰하여 시정수를 계산하였다. 그리고 각 cell의 접합면 면적에 따라 시정수를 비교하였다. 이렇게 측정된 시정수와 시편에서 각 부분의 전기적 저항 측정자료들을 기초로 전기 패드 리드 그리고 접합면과 같은 시편의 각 부위가 전기적 회로로 모델링 되었다. 그 결과 200$\mu\textrm{m}$$\times$200$\mu\textrm{m}$ cell에서 약 90 pF의 접합면 정전용량이 존재함을 유추할 수 있었다. 또한 모델링 결과와 실제 측정한 결과를 서로 비교하여 그 특성이 매우 유사함을 보였다.

차세대 자기저항메모리 MRAM 기술의 특허동향 분석 (Patent Analysis of MRAM Technology)

  • 노수정;이지성;조지웅;김도균;김영근;유양미;하미영;서주원
    • 한국자기학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.35-42
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    • 2009
  • 차세대 메모리 소자 중 MRAM(Magnetic Random Access Memory)은 자기저항효과를 이용한 비휘발성 메모리로 기존 메모리를 대체할 것으로 주목을 받고 있다. MRAM은 자기터널 접합 소자를 이용해 구동할 수 있는데, 현재 고집적, 저 전력 소모 등의 장점을 극대화하기 위해 수직자화 특성을 갖는 자기터널 접합 개발과 스핀전달토크를 이용해 구동하는 STT-MRAM(Spin Transfer Torque-MRAM) 개발이 활발히 이루어지고 있다. 따라서 미국, 일본 등 MRAM 강국에서 고집적, 스위칭 전류 감소, 열적 안정성 등의 문제를 해결하기 위한 기술 특허 출원이 증가하고 있으며, 국내의 MRAM 연구기관에서의 특허 출원도 꾸준히 이루어지고 있다. 본고에서는 기존 국내외 특허 출원 및 등록 경향을 분석하고 향후 MRAM 개발방향을 제시하였다.

NiFeSiB / CoFeB 하이브리드 자유층을 사용한 자기터널접합구조에서 Bottom-Type Pinnning MgO 터널 배리어 두께변화에 따른 자기 저항비 증진 연구 (Improvement of Magnetic Transport Properties in Bottom-Type Pinning MgO Magnetic Tunnel Junctions with NiFeSiB/CoFeB Hybrid Free Layer)

  • 김도형;조지웅;김도균;;;;;김영근
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2009년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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    • pp.121-122
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    • 2009
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강자성 비정질 NiFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합의 스위칭 특성 (Characteristics of Magnetic Tunnel Junctions Comprising Ferromagnetic Amorphous NiFeSiB Layers)

  • 황재연;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.279-282
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    • 2006
  • 비정질 강자성 NiFeSiB 자유층을 갖는 자기터널접합 (MTJ)에 대하여 연구하였다. 비정질 자유층이 MTJ의 스위칭 특성에 미치는 영향을 알아보는데 역점을 두어 기존의 CoFe와 NiFe층 대신에 NiFeSiB 자성층을 사용하였다. $Ni_{16}Fe_{62}Si_{8}B_{14}$$Co_{90}Fe_{10}$보다 더 낮은 포화자화도 ($M_{s}:\;800\;emu/cm^{3}$) 그리고 $Ni_{80}Fe_{20}$보다 더 높은 이방성 상수 ($K_{u}:\;2700\;erg/cm^{3}$)를 갖는다. $Si/SiO_{2}/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe $7/AlO_{x}/CoFeSiB\;(t)/Ru\;60\;(nm)$ 구조는 그 자체의 낮은 포화자화도와 높은 일축 이방성을 가짐으로 인하여 보자력($H_{c}$)을 감소시키고 스위칭 각형을 증가시키게 함으로서 MTJ의 스위칭 특성에 유리한 것으로 조사되었다. 더욱이 미소두께(1 nm)의 CoFe층을 터널장벽/NiFeSiB 경계면에 삽입하면 TMR비와 스위칭 각형이 증가하고 개선되었다.

Co1-xFex와 Co1-xMnx 강자성 전이 합금 박막의 자기 모멘트와 터널 접합에 의한 스핀 편극치의 상관관계 연구 (The correlation between Spin Polarized Tunneling and Magnetic Moment in Co-Mn and Co-Fe Alloy Films)

  • 최등장;장은영;이년종;김태희
    • 한국자기학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.194-197
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    • 2007
  • 극초진공 하에서 제작한 다양한 전이자성합금 박막에 대해 (Co-Fe, Co-Mn) 그 자기적 특성과 함께 Meservey-Tedrow 방식으로 측정한 스핀 편극치를 비교 분석 하였다. 약 20 nm 두께의 제작된 시료들은 표면 효과가 우세하리라는 기대와는 반대로 거의 벌크와 유사한 자기적 특성을 보였다. CoFe 또는 NiFe의 경우와는 달리 CoMn 경우 즉 강자성과 반자성 금속의 합금의 경우, 그 스핀 편극치가 그 자기모멘트에 의존하는 경향을 관찰 하였다. 이는 페르미 에너지 준위에서 터널링 현상에 대해 중요한 역할을 하는 sp-편력전자들과 고립되어 있는 d-전자 간의 교환상호작용(exchange interaction)에 의한 영향으로 이해할 수 있다.

10 nm 이하 무접합 원통형 MOSFET의 온-오프전압△Von-off에 대한 분석 (Analysis of On-Off Voltage △Von-off in Sub-10 nm Junctionless Cylindrical Surrounding Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.29-34
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    • 2019
  • 본 논문에서는 10 nm 이하 무접합 원통형 MOSFET의 온-오프 전압 ${\Delta}V_{on-off}$에 대하여 고찰하였다. 문턱전압이하 전류가 $10^{-7}A$일 때 게이트 전압을 온 전압, $10^{-12}A$일 때 게이트 전압을 오프 전압으로 정의하고 그 차를 구하였다. 10 nm 이하에서는 터널링 전류를 무시할 수 없기 때문에 터널링 전류의 유무에 따라 ${\Delta}V_{on-off}$의 변화를 관찰하였다. 이를 위하여 포아송방정식을 이용하여 채널 내 전위분포를 구하였으며 WKB 근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 10 nm 이하 JLCSG MOSFET에서 터널링 전류에 기인하여 ${\Delta}V_{on-off}$가 증가하는 것을 알 수 있었다. 특히 8 nm 이하의 채널길이에서 급격히 증가하였으며 채널 반지름과 산화막 두께가 증가할수록 ${\Delta}V_{on-off}$는 증가하는 것을 알 수 있었다.