[반도체화학공정] 스핀트로닉스 SPINTRONICS

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목차: 1.
Introduction

1.1
Spintronics의 정의 및 소개

1.2
Spintronics의 필요성

1.3
Spintronics의 역사

2.
Theory

2.1
스핀(spin)

2.2
제만 효과(Zeeman effect)

2.3
스핀의 분극(polarization) 현상

2.4
스핀 쩔쩔맴(spin frustration)

2.5
자기저항(magnetoresistance) 현상

3.
Spintronics 기술의 분류

3.1
세대별 분류

3.2
연구분야별 분류

4.
Application

4.1
GMR을 이용한 HDD 재생 헤드

4.2
TMR을 이용한 MRAM

4.3

Spintronics의 최근 연구 및 앞으로의 응용분야

5.
Reference

본문내용: 2. Theory

2.1. 스핀(spin)

1890년 리드베리가 선스펙트럼의 규칙성을 밝히고, 1913년 보어가 수소원자 이론을 발견하여 원자의 스펙트럼선에 대하여 여러 가지 사항들이 알려지게 되었으나, 해결되지 않는 문제가 두 가지 있었다. 그 하나는 알칼리 원소의 스펙드럼 항이 2중 구조를 가지는 일이었고, 나머지 하나는 원소의 스펙트럼이 일반적으로 자기장에 의하여 분리되는 제만 효과가 생기게 되었다. 이로 인해 알칼리토류 원소 등 1중 구조를 가지는 스펙트럼의 그것은 간단히 설명이 되는데 알칼리 원소의 그것은 매우 복잡하여 설명할 수 없다는 것이 문제였다. 이들에 대한 설명은 1925년에 비로소 윌렌베크와 고우트스미트에 의해 해명되었다. 즉, 전자는 공간·시간의 자유도 외에 새로운 자유도를 가지는 것으로 생각해야 하며, 전자는 보통의 질점이 아니라 자신이 자전하여 각운동량을 가지는 것으로 해석한다. 이 자전이 곧 스핀이다.
원자내 모든 전자들의 공간적 분포와 스핀상태는 네가지 양자수(n,l,m,ms)에 의해 결정된다.

그림 5. 상(하)향 전자 스핀 모델

참고문헌: 5. Reference

5.1) Kronmuller Helmut & Parkin Stuart, Handbook of magnetism and advanced magnetic materials, 2007, p.2572-2573
5.2) Bandryyopadhyay, Introduction to spintronics, CRC press, 2008, pp.2-9
5.3) 토모지 카와이, 나노 테크놀로지 입문, 성안당, 2003, pp.81-84
5.4) 쓰가다 마사루, 나노 테크놀러지 최전선 기술, 2004, p.107
5.5) Oxtoby&Nachtrieb, 현대 일반화학, 4/ed., Tomson, 1996, p.645
5.6) NICE, 제 21권 제 3호, 2003, pp.344-348
5.7) ‘스핀트로닉스’응용소자 가능성 열어 / 디지털 타임즈, 2009.7.26
5.8) 꿈의 기술 ‘스핀 트랜지스터’ KIST 연구팀이 작동시켰다 / 한겨레, 2009. 9. 18
5.9) <과학>미래 컴 기술‘스핀트로닉스’진전 / 연합뉴스, 2009.11.26
5.10) 스핀트로닉스 : 21세기 일렉트로닉스의 뉴 패러다임 / 물리학과 첨단기술, June 2004
5.11) 물리학과 첨단기술, June 2006, p.17-19
5.12) 물리학과 첨단기술 December 2007 pp.2-3
5.13) 과학동아 2007년 11월호
5.14) American Scientist, Volume 89, 2001 Nov-Dec, pp.516-523
5.15) seminar4u.blogspot.com/2009/08/spintronics.html
5.16) nanowire.kaist.ac.kr/
5.17) en.wikipedia.org/wiki/Spintronics
5.18) spintronics.korea.ac.kr/
5.19) dasan.sejong.ac.kr/~schun/
5.20) nanodevice.kist.re.kr
5.21) news.dongascience.com/PHP/NewsView.php?kisaid=20101020200002209423&classcode=0102
5.22) www.scribd.com/doc/7278424/Application-of-Spintronics

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