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Hitachi Europe Ltd., Hitachi Cambridge Laboratory (이하 Hitachi라고 불리는)*1. 이 결과는 자기 재료를 사용하지 않고 반도체 재료 만 사용하여 자기 특성을 이용할 수있는 새로운 토토사이트 토사장 트로닉 장치 (전자의 전기 및 자기 특성을 모두 적용하는 장치)의 개발을위한 길을 열어줍니다.

  Spintronic 장치는 전자의 전기 및 자기 특성을 모두 적용하는 새로운 장치로 주목을 받고 있습니다. 컴퓨터에 설치된 HDD (하드 디스크 드라이브)에 대한 정보를 읽기위한 헤드 센서는 전형적인 예이지만 최근 몇 년 동안 자기 랜덤 액세스 메모리라고하는 비 휘발성 메모리도 관심을 끌고 있습니다. 기존의 스핀 트로닉 장치는 금속 페로 마그넷 (자석)을 자기 특성을 사용하는 재료로 사용했습니다. 반도체 재료에 자석의 특성이 주어질 수 있다면 일반적인 반도체 장치 제조 공정을 사용하여 고도로 통합 된 고속 및 저전력 스핀 트로닉 장치를 실현할 수 있습니다. 이 반도체 자화 현상 현상은 1971 년에 "스피 홀 효과"로 이론적으로 예측되었지만 30 년 동안 실제 관찰은 없었습니다.*2.

  이번에는 Hitachi를 중심으로 한 연구 그룹은 반도체의 광 방출 현상을 적용하여 토토사이트 토사장의 방향을 감지하는 장치를 개발함으로써 토토사이트 토사장 홀 효과를 성공적으로 관찰했습니다. 토토사이트 토사장 홀 효과에 대한 관찰은 Hitachi (University of California, Santa Barbara)를 중심으로 한 연구 그룹과 거의 동시에 이루어졌다 (Science, Vol. 306, 2004 년 12 월 10 일)*3이 결과는 또한 토토사이트 토사장 홀 효과가 세계에서 처음으로 물질-특이 적 특성 일 가능성을 보여 주며 UCSD보다 10 배 이상 더 큰 신호를 얻을 수있었습니다. 세부 사항은 다음과 같습니다.

(1) 토토사이트 토사장 홀 효과 측정을위한 장치 개발

토토사이트 토사장 홀 효과가 재료의 고유 특성임을 입증하기 위해, 반도체 칩에 매우 얇은 전도성 층이 형성되었고, LED (광 분출 다이오드)의 기능을 갖는 영역이 양쪽 끝에 생성되었다.

(2) 토토사이트 토사장 홀 효과 측정

전류가 측정 장치를 통과 할 때, 양으로 하전 된 구멍이라는 하전 입자는 전도성 층의 전류를 운반합니다. 전류 가이 전도성 층을 통과 할 때, 상향 토토사이트 토사장을 갖는 구멍은 전도성 층의 왼쪽과 오른쪽 끝에 아래쪽 토토사이트 토사장을 갖는 구멍이 축적됩니다. 이것은 토토사이트 토사장 홀 효과입니다. 전도성 층의 왼쪽과 오른쪽에 제공된 LED에 전압이 적용될 때, 음으로 하전 된 전자는 구멍의 전도성 층에 주입되며 구멍과 결합되어 빛의 입자 (광자)로 교체됩니다. 생성 된 빛의 편광 방향은 결합 구멍 및 전자에 의해 유지 된 토토사이트 토사장의 방향과 관련이 있습니다. 따라서, 전도성 층의 왼쪽과 오른쪽에있는 LED에 의해 생성 된 빛의 편광을 관찰함으로써, 토토사이트 토사장 홀 효과의 존재가 검증 될 수있다. 실험 결과,

  관찰에 사용되는 샘플에서, 구멍은 미세 관동 층에서 매우 높은 농도로 제한된다. 이러한 샘플을 사용할 때, 관찰 된 토토사이트 토사장 홀 효과는 불순물과 같은 다른 물질 요인의 영향과 관련이없는 물질 별 특성 일 수 있으며,이 결과는이 결과를 처음으로 관찰 한 것입니다. 우리는 토토사이트 토사장 홀 효과의 기본 특성을 계속 탐색 할 계획이며, 동시에이 효과의 적용을 자세히 조사 할 것입니다.
  이 결과는 실제 검토 편지, vol. 94 (2 월에 출판).

참고

*1	스피 홀 효과
	토토사이트 토사장 홀 효과는 전하 입자에 의해 보유 된 토토사이트 토사장의 방향에 따라 전류가 샘플을 통과 할 때 샘플의 양쪽 끝에서 입자가 구부러지는 현상이다. 그러나 정상 반도체에서 상향 및 하향 토토사이트 토사장의 수는 동일하므로 상향 토토사이트 토사장조차도*샘플의 왼쪽 가장자리에 축적되고 샘플의 오른쪽 가장자리에 하향 토토사이트 토사장이 축적되며 홀 전압은 생성되지 않습니다. 이것은 지금까지 토토사이트 토사장 홀 효과의 발생을 확인하기가 어려운 이유 중 하나였습니다. 그러나 토토사이트 토사장은 자석의 특성을 가지기 때문에 반도체를 자화시키고 단순히 반도체에 전압을 적용하거나 전류를 통과하여 자화를 제어 할 수 있습니다. 이것은 전에는 불가능했습니다.
*	토토사이트 토사장
	전자 장치에는 충전이있을뿐만 아니라 "스핀"이라는 작은 자석의 특성도 가지고 있습니다. 스핀에는 두 가지 방향이 있습니다. 위와 아래쪽. 자기장이 없어도 전자는 운반의 방향에 따라 샘플의 양쪽 끝에서 굽힘 특성을 갖습니다. 그러나, 정상 재료에서, 상향 스핀 및 하향 스핀의 전자 수는 동일하므로 자기장이 적용되지 않으면 홀 전압을 생성 할 수 없습니다.
*2	스피 홀 효과 실현
	토토사이트 토사장 홀 효과가 30 년 넘게 관찰 될 수없는 이유는 먼저 1971 년에 발표 된 논문이 몇 년 전에이 현상이 다시 스포트라이트로 만들 때까지 서양 학문 사회 분야에 관심이 없었기 때문입니다. 따라서,이 현상에 대한 연구는 매우 새롭고, 많은 연구자들이 금속 자기 재료와 반도체를 사용하여 Spintronics라는 새로운 연구 분야에서 영감을 얻은 많은 연구자들이 최근 인기를 얻었습니다. Hitachi Group의 결과는 2 년 전 측정에 사용 된 평면 조명 방출 다이오드를 발명 한 Hitachi Cambridge Institute의 연구원들과 토토사이트 토사장 홀 효과를 연구하는 이론 전문가들의 공동 연구를 통해 달성되었습니다.
*3	UCSD 결과의 차이점
	이 스피어스 측정의 핵심은 매우 얇은 층이 반도체 칩에 형성되었고 동시에 신호를 확인하기 위해 광 방출 다이오드로서 기능한다는 것입니다. 이 정확하게 설계된 구조를 사용하여 UCSD 그룹이 얻은 신호의 신호를 10 배 이상 얻을 수있었습니다. 우리는 UCSD 그룹의 성과가 이러한 특수 계층을 사용하지 않는 일반 반도체에서 토토사이트 토사장 홀 효과가 감지되는 것이 특히 중요하다고 생각합니다.     또한, 스피 홀 효과는 1971 년에 전자가 물질의 산란에 의해 산란 될 때 발생하는 외적 이론을 가지고 있으며, 2003 년에 재료에서 제안 된 본질적인 효과라고 제안 된 본질적인 이론이 제안된다. UCSD의 결과는 전자이지만 Hitachi 그룹의 결과는 후자가 실제로 존재할 가능성을 가장 먼저 관찰 한 것입니다.

연락처 정보

토토 사이트. Central Research Institute 계획 사무소 [담당 : Uchida, Kinoshita]
280 Higashi-Keigakubo 1-Chome, Kokubunji City, 도쿄 185-8601
전화 : 042-327-7777 (다이얼 인)

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