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스핀트로닉스

Pole and Current Model 정의상 가정 자기장(magnetic field)_비오-샤바르법칙(Biot Savart Law)_자석_패러데이 유도법칙 강반자성체 AFM(antiferromagnetic), 강자성체 FM(ferromagnetic), paramagnetic, diamagnetic, 자화에너지 내용상 가정 공식 단위 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 자성체를 설명하는 이론에는 대표적으로 두가지가 있습니다. 바로 실제 존재하지는 않지만, 자기 monopole이 존재한다 가정하여 정리한 Pole model과 자기장을 오로지 current로만 해석한 current model이 있습니다. 단순하게 Pole Model은 $$B=\mu_0 H+\mu_0 M$$ 을 먼저 제시하여 magnet.. 더보기
전자석 정의상 가정 자기장(magnetic field)_비오-샤바르법칙(Biot Savart Law)_자석_패러데이 유도법칙 magnetic material_강반자성AFM(antiferromagnetic), 강자성FM(ferromagnetic), paramagnetic, diamagnetic, 자화에너지 내용상 가정 공식 단위 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 스핀트로닉스, 특히 자성학을 연구할 때 반드시 알아야 할게 전자석입니다. 자기장을 제어하여 인가해주는것은 크게 두가지로 이루어져있는데, 가장 간단한 방법으로, 자석을 두개 가까이 두고 거리를 조절하여 자기장을 제어하는 방법이 있습니다. 또한 본 포스팅에서 다룰 솔레노이드 처럼 코일을 엄청감어 전류를 흘려주어 .. 더보기
스핀 홀 효과(spin hall effect, SHE)_Anomalous Hall effect(AHE), ISHE 정의상 가정 스핀궤도결합(spin orbit coupling) Hall effect(홀 효과) spin dependent scattering(스핀 의존 산란) 자기장(magnetic field)_비오-샤바르법칙(Biot Savart Law)_자석_패러데이 유도법칙 formalism_Hilbert space, dirac notation 내용상 가정 spin up 방향을 +z방향이라 가정 비틀림 산란에서 결정 구조의 포텐셜은 무시하고 불순물의 포텐셜만 고려 베리묶음 공식 단위 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 다음 그림과 같이 전자 스핀이 자기장이 되어 외부자기장 없이도 로렌츠 힘(자기장(magnetic field)_비오-샤바르법칙(Biot Savart Law).. 더보기
magnetic perpendicular anisotropy(수직 이방성) _ demagnetization(반자화) 정의상 가정 자기 이방성 에너지(magnetocrystalline anisotropy energy) 스핀궤도결합(spin orbit coupling) 강자성체에서 에너지 대역(band theory in ferromagnetic)CoFeB (CFB, 코발아이언보론), MgO 내용상 가정 multilayer of thin films_magnetic dead layer, seed layer, buffer layer, capping layer , free layer, pinned layer, fix layer 격자(lattice) 공식 단위 응용 CoFeB (CFB, 코발아이언보론), MgO전기장 제어 자기이방성(voltage controlled magnetic anisotropy, VCMA) ↑파란 박스의 글.. 더보기
planar Hall effect (PHE, 플레이너 홀 효과) _ pseudo hall effect 정의상 가정 Hall effect(홀 효과) 자기저항_거대자기저항(GMR)_AMR 내용상 가정 공식 단위 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 평면 방향으로 자기장을 걸었는데, Hall effect와 같은 voltage가 측정되는 신기한 현상을 바로 Planar Hall Effect라 합니다. 사실 이는 anisotropic magnetoresistance (AMR)(자기저항_거대자기저항(GMR)_AMR)과 밀접한 관련으로 인해 발생하는 현상입니다. 이들을 구분하기 위해 두가지 기호를 알아야하는데, 어떤 막대처럼 생긴 물질에 전류가 흐를 때 전류방향으로 전압측정을 하는지 전류와 수직한 방향으로 전압측정을 하느냐에 따라 나뉘는 비저항을 알아야 합니다.외부 자기장이.. 더보기
자기저항 Magneto resistance (MR) 정의상 가정 Anisotropic magnetoresistance (AMR) 거대자기저항(GMR) 터널자기저항(tunnelling magnetoresistance, TMR) Spin Hall Magnetoresistance (SMR) 자기장(magnetic field)_비오-샤바르법칙(Biot Savart Law)_자석_패러데이 유도법칙 [특집] AMR vs SMR planar Hall effect (PHE, 플레이너 홀 효과) _ pseudo hall effect 내용상 가정 isotropy velocity space single parabolic conduction band same effective mass fermi velocity(이건 별로 상관 없음) zero temp.(magnon scatt.. 더보기
Spin Hall Magnetoresistance (SMR) 정의상 가정 스핀 필터(spin filter)_spin filtering, spin dephasing, spin accumulation스핀 홀 효과(spin hall effect, SHE)_Anomalous Hall effect(AHE), ISHE 내용상 가정 공식 단위 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! Spin Hall Magneto-resistance는 spin accumulation에 의한 MR입니다.즉 이전까지 보았던 MR은 자기저항_거대자기저항(GMR)_AMR로 두 자성체 사이에 비자성체를 두어서 저항이 변화하는 구조였지만, 이 Spin Hall Magneto-resistance는 비자성체와 자성체사이의 conduction mismatch로인해 쌓인.. 더보기
라쉬바 효과 (Rashba effect)_Shubnikov-de Haas oscillation (SdH oscillation) 정의상 가정 자기장(magnetic field)_비오-샤바르법칙(Biot Savart Law)_자석_패러데이 유도법칙 p-n접합_ depletion region( 공핍영역 ) 원자 스핀궤도결합(spin orbit coupling) Zeeman energy (지만 에너지) 내용상 가정 모든 interface에서 나타나지만, 현재 가장 잘 나타나는 system은 빠른 전자여야 하며 2D Eletron gas(2DEG, HEMT)인 곳이다. 공식 단위 응용 Interfacial Magnetic Properties(계면 자기 성질) 스핀 홀 효과(spin hall effect, SHE)_Anomalous Hall effect(AHE), ISHE planar Hall effect (PHE, 플레이너 홀 효과) _.. 더보기