• 제목/요약/키워드: Tunnel Junction

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비대칭 자기터널접합에서의 수직 스핀 전달 토크: 물질 변수에 대한 의존성 (Perpendicular Spin-transfer Torque in Asymmetric Magnetic Tunnel Junctions: Material Parameter Dependence)

  • 한재호;이현우
    • 한국자기학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.52-55
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    • 2011
  • 스핀전달토크는 나노구조에서 자성상태를 제어하는데 유용한 수단이다. 자기터널접합에서 스핀전달토크는 자성물질층의 자화가 이루는 평면에 평행한 성분과 수직인 성분으로 나눌 수 있다. 이중 평행한 성분의 스핀전달토크의 성질은 상당히 잘 알려져 있으나, 수직인 성분의 스핀전달토크의 성질에 대해서는 여전히 이견이 많다. 비대칭 자기터널접합에서의 최근 실험에서, 수직전달토크의 전압 의존성이 전압의 이차항 성분뿐만 아니라 일차항 성분도 가짐을 보고하였다. 하지만 물질 변수에 대한 의존성은 여전히 잘 알려지지 않았다. 이 논문에서는 비대칭 자기터널접합에서의 스핀전달토크의 전압의존성을, 강자성층의 스핀 갈라짐 에너지와 일함수의 차이, 그리고 페르미 에너지를 변화시켜 가면서 체계적인 조사를 하였다.

CoO를 절연층으로 이용한 스핀 의존성 터널링 접합에서의 자기저항 특성 (MR Characteristics of CoO based Magnetic tunnel Junction)

  • 정창욱;조용진;안동환;정원철;조권구;주승기
    • 한국자기학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.159-163
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    • 2000
  • 절연층으로 CoO를 사용한 스핀의존성 터널링 접합 NiFe(30 nm)/CoO(t)/Co(30 nm-t)에서 터널링 자기저항성질을 연구하였다. 3-gun 스퍼터링 시스템에서 4$^{\circ}$tilt-cut (111)Si을 기판으로, 상부자성층으로 Ni$_{80}$Fe$_{20}$를 사용하였고 Co를 하부 자성층으로 사용하였다. 절연층으로 사용된 CoO른 하부 자성층 Co를 산소 플라즈마 산화법과 상온에서의 자연산화를 통해 얻었다. CoO를 플라즈마 산화법으로 얻은 경우 플라즈마 산화시간이 증가할수록 자기이력곡선에서 반강자성 물질인 CoO에 의해 NiFe와 Co의 보자력이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 플라즈마 산화된 CoO의 경우, 상온에서 1mA의 감지전류를 흘려줬을 경우 최대 1.2 %의 자기저항비를 얻을 수 있었다. 자연산화법으로 CoO를 얻은 경우 감지 전류 1 mA에서 4.8 %의 자기저항비를 관찰할수 있었고, 감지전류 1.5 mA의 경우 28 %의 자기저항비와 10.9 ㏀$\times$$\mu\textrm{m}$$^2$의 값을 얻을 수 있었다. 저항$\times$면적값이 2.28 ㏀$\times$$\mu\textrm{m}$$^2$일 때 최대 120 %의 자기저항비를 얻을 수 있었다.다.

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싱가포르 케이블터널 프로젝트 NS2현장 SCL 터널에서의 숏크리트 라이닝의 변형거동 특성 (Numerical Analysis for Shotcrete Lining at SCL Tunnel in NS2 Transmission Cable Tunnel Project in Singapore)

  • ;김영근
    • 터널과지하공간
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    • 제27권4호
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    • pp.185-194
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    • 2017
  • 본 논문은 싱가포르 케이블 터널NS2 현장 SCL(NATM)터널구간에서 숏크리트 라이닝의 역학적 변형거동을 평가하기 위하여, 터널 막장관찰(Face Mapping)자료에 근거한 암반분류결과와 현장계측을 통한 내공변위결과를 바탕으로 NATM 터널의 공학적 거동 특성을 분석하고자 하였다. 또한 본 현장의 수직구, Adit 터널 및 Enlargement 터널의 NATM 터널 전체를 3차원 모델링하였으며, 시공중 암반분류값에 근거한 암반하중을 산정하여 3차원 유한요소해석을 실시하였으며, 해석결과를 현장계측결과와 비교 검토하였다.

자기터널절합에서 자기 및 자기저항의 접합크기 의존성 (Junction Size Dependence of Magnetic and Magnetotransport Properties in MTJs)

  • 상카라나라얀;호영강;김철기;김종오;이의복
    • 한국재료학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.369-373
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    • 2003
  • Magneto-optic Kerr Effect(MOKE), AFM and magnetoresistance measurements have been carried out on as-deposited and annealed Magnetic Tunnel Junctions(MTJs) with junction sizes 180, 250, 320 and 380 $\mu\textrm{m}$ in order to investigate the correlation among interlayer exchange coupling, surface roughness and junction size. Relatively irregular variations of coercivity $H_{c}$ (∼17.5 Oe) and interlayer exchange coupling $H_{E}$ (∼17.5 Oe) are observed over the junction in as-deposited sample prepared by DC magnetron sputtering. After annealing at $200^{\circ}C$, $H_{c}$ decreases to 15 Oe, while $H_{ E}$ increases to 20 Oe with smooth local variation. $H_{E}$ shows very good correlation with surface roughness across the junction in agreement with Neel's orange peel coupling. The increasing slope per $\mu\textrm{m}$ of normalized $H_{c}$ and $H_{E}$ are same near junction edge along free-layer direction irrespective of junction size, giving relatively uniform $H_{c}$ and $H_{ E}$ for wider junction size. Thickness profiles of the junctions measured with $\alpha$-step show increasingly flat top surface for larger junctions, indicating better uniformity for large. junctions in agreement with the normalized$ H_{c}$ and H$/_{E}$ curves. TMR ratios also increase with increasing junction size, indicating improvement for larger uniform junctions.

Abnormal Temperature Dependence of Tunneling Magnetoresistance for Magnetic Tunnel Junctions

  • Lee, K.I.;Lee, J.H.;Lee, W.Y.;Rhie, K.;Lee, B.C.;Shin, K.H.
    • Journal of Magnetics
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    • 제7권2호
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    • pp.59-62
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    • 2002
  • Magnetic tunnel junctions (MTJs) were fabricated with high bias for plasma oxidation and the effects of annealing on the temperature dependence of tunneling magnetoresistance (TMR) were investigated experimentally. As-grown, TMR increases, peaks around 160 K, and decreases with increasing temperature from 80 K to 300 K. When MTJs are annealed, $T_{max}$, the temperature at which maximum TMR is obtained, decreases as annealing temperature increases to the optimal point. In order to explain this abnormal temperature dependence of TMR, the difference of conductance between parallel and antiparallel alignments of magnetizations as a function of temperature is also analyzed. The shifts of $T_{max}$ due to annealing process are described phenomenologically with spin-dependent transfer rates of electrons tunnel through the barrier.

Dielectric Characteristics of Magnetic Tunnel Junction

  • Kim, Hong-Seog
    • 공학논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.33-38
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    • 2004
  • To investigate the reliability of the MTJs on the roughness of insulating tunnel barrier, we prepared two MTJs with the different uniformity of barrier thickness. Namely, the one has uniform insulating barrier thickness; the other has non-uniform insulating barrier thickness as compared to different thing. As to depositing amorphous layer CoZrNb under the pinning layer IrMn, we achieved MTJ with uniform barrier thickness. Toinvestigate the reliability of the MTJs dependent on the bottom electrode, time-dependent dielectric breakdown (TDDB) measurements were carried out under constant voltage stress. The Weibull fit of out data shows clearly that $t_{BD}$ scales with the thickness uniformity of MTJs tunnel barrier. Assuming a linear dependence of log($t_{BD}$) on stress voltages, we obtained the lifetime of $10^4$years at a operating voltage of 0.4 V at MTJs comprising CoNbZr layers. This study shows that the reliabilityof new MTJs structure was improved due to the ultra smooth barrier, because the surface roughness of the bottom electrode influenced the uniformity of tunnel barrier.

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THE DEVELOPMENT OF A LOW NOISE 230 GHZ SIS RECEIVER IN NAGOYA UNIVERSITY

  • XIAO K. C.;OGAWA H.;FUKUI Y.;SUZUKI H.
    • 천문학회지
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    • 제29권spc1호
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    • pp.413-414
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    • 1996
  • A 230 GHz SIS tunnel junction receiver has been being developed for radio astronomy in Nagoya University. In this heterodyne receiver, we use a $\~$1/3 reduced hight rectangular waveguide SIS mixer with two tuning elements as front end. The mixer block with SIS junction was cooled to 4K with a closed cycle He-gas refrigerator. So far, a double sideband receiver noise temperature lower than l00K in 222-237 GHz is obtained. The receiver exhibits a best DSB noise temperature of 69K at 236 GHz as well as 228 GHz.

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Magnetoresistance of Planar Ferromagnetic Junction Defined by Atomic Force Microscopy

  • Yu, D.S.;Jerng, S.K.;Kim, Y.S.;Chun, S.H.
    • Journal of Magnetics
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    • 제14권4호
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    • pp.172-174
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    • 2009
  • Nanolithography by atomic force microscope local oxidation was applied to the fabrication of planar-type Ni/Ni oxide/Ni junctions from 10 nm-thick Ni films. The junction characteristics were sensitive to the lithography conditions such as the bias voltage. Successful oxidation produced junctions of nonlinear current-voltage characteristics, implying the formation of oxide barriers. Magnetoresistance (MR) at low temperatures resembled that of spin valves.

Single Junction Charge Pumping 방법을 이용한 전하 트랩 형 SONOSFET NVSM 셀의 기억 트랩 분포 결정 (Determination of Memory Trap Distribution in Charge Trap Type SONOSFET NVSM Cells Using Single Junction Charge Pumping Method)

  • 양전우;흥순혁;박희정;김선주;서광열
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.453-456
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    • 1999
  • The Si-SiO$_2$interface trap and nitride bulk trap distribution of SONOSFET(polysilicon-oxide-nitride-oxide-semiconductor)NVSM(nonvolatile semiconductor memory) cell were investigated by single charge pumping method. The used device was fabricated by 0.35 7m standard logic fabrication including the ONO cell process. This ONO dielectric thickness is tunnel oxide 24 $\AA$, nitride 74 $\AA$, blocking oxide 25 $\AA$, respectively. Keeping the pulse base level in accumulation and pulsing the surface into inversion with increasing amplitudes, the charge pumping current flow from the single junction. Using the obtained I$_{cp}$-V$_{h}$ curve, the local V$_{t}$ distribution, doping concentration, lateral interface trap distribution and lateral memory trap distribution were extracted. The maximum N$_{it}$($\chi$) of 1.62$\times$10$^{19}$ /cm$^2$were determined.mined.d.

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불연속암반내 시공되는 터널의 유한요소모델링 (Finite Element Modeling of Tunnels Constructed in Discontinuous Rock Mass)

  • 유충식;김종석;이호;이광명
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.221-234
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    • 1999
  • 본 논문에서는 불연속암반내 시공되는 터널의 유한요소해석에 있어서 절리요소를 이용한 불연속면의 모델링에 관한 내용을 다루었다. 불연속 암반터널의 모델링이 가능한 유한요소해석 프로그램의 개발을 위해 기존의 유한요소해석 프로그램 GEOFE2D에 불연속면의 모델링이 가능한 절점변위 절리요소를 적용하고 모형실험 및 기존의 상용프로그램과의 비교를 통해 그 타당성을 검증하였다. 또한 검증된 GEOFE2D를 이용하여 불연속면이 터널의 거동에 미치는 영향을 고찰하기 위해 불연속면이 터널을 관통하는 경우에 대한 해석을 수행하고, 그 과정에서 불연속면과 숏크리트 라이닝 교차부에서의 변위 적합조건을 만족시킬 수 있는 불연속면 모델링 기법을 제시하였다. 한편, 해석결과를 분석한 결과 불연속면은 터널 주변의 응력-변형률 상태에 현저한 영향을 미치며, 특히 불연속면이 관통하는 부위에서의 숏크리트 라이닝 축력 및 휨 모멘트가 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 불연속면을 포함하는 터널의 거동해석시에는 불연속면에 대한 보다 상세한 모델링이 수반되어야 실제 거동에 보다 근접하는 해석결과를 도출시킬 수 있을 것으로 판단된다.

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