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스핀전달토크 / 비휘발성 메모리 소자 / 발전 소자
STT-MRAM
대표 연구자정명화 교수
부서/학과물리학과
연구분야물리학, 스핀트로닉스, 메모리소자, 열전도체
기술상담02-3274-4921
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연구내용
  • 스핀전달토크(Spin-Transfer Torque, STT)라는 양자역학적 효과를 이용하여 디지털 정보를 기록/재생하는 초고집적 자성메모리 (Magnetic Random Access Memory, MRAM)인 수직자기 STT-MRAM 소자의 동작 특성 평가 기술을 개발한다. 특히, 나노 크기의 소자에 대한 초고속 초정밀 I-V 및 R-H 특성 곡선, nsec 스위칭 및 GHz damping 을 측정, 분석할 수 있다. 전자소자의 전하와 스핀의 dynamics를 연구함으로써 향후 양자역학적 기초학문뿐만 아니라, 다양한 스핀트로닉스 소자의 구현 가능성을 판단하는 중심적 역할을 할 것이다.

사업화 적용가능 제품/시장 분야
  • 비휘발성 메모리 소자
  • 수직형 자기 랜덤 액세스 메모리
  • 발진 소자
  • 주파수 변형 가능한 스핀 발진 소자
기대효과
  • 국가 R&D Total Roadmap 상의 90개 국가중점육성기술 중‘차세대 메모리 반도체’기술에 MRAM이 속해 있다. 테라급 메모리 (50 nm 이하) 기술의 실현 시기는 2014년 내외로 추정하고 있다. DRAM의 속도, flash의 비휘발성, SRAM의 고밀도가 모두 가능한 STT-MRAM은 향후 메모리 전체시장을 필적할 것으로 예상하고 있다. 또한 PC, 디지털 TV 및 카메라, 게임기, 휴대용 단말기 등 정보 저장기기 분야에서 기술적·문화적으로 크게 영향을 줄 것으로 기대한다.
연구성과 내역
  • 논문
  • Bias dependence of in-plane and out-of-plane spin-transfer torques in symmetric MgO-based magnetic tunnel junctions - Physical Review B
  • Reverse resistance switching in polycrystalline Nb2O5 films - Thin Solid Films
  • Magnetic phase coupled to an electric memory state in d0 oxide ZrO2 films - Applied Physics Letters

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