미세구조에 따른 MTJ(Magnetic Tunnel Junction)의 자기적 특성 연구

Abstract

강자성체/절연체/강자성체 구조로 구성된 MTJ(Magnetic Tunnel Junction)은 인가된 외부 자장에 의해 자기 저항비(MR ratio)가 변화하는 소자로 절연체에 의해 분리된 강자성체 전극의 상대적인 자화 방향에 따라 전자의 터널링 확률이 변하게 된다. 이러한 자기 터널링 접합의 경우 다른 자기 저항 재료 보다 우수한 자기적 특성으로 인해 차세대 하드 디스크용 read-head 나 MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)용 비휘발성 자기소자로서 응용이 예상되어 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 자기 터널 접합이 상업적으로 응용되기 위해서는 Angstorm단위의 절연층 두께 제어 및 균일한 계면의 형성이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 MTJ의 제조시 신뢰성 있고 재현 가능한 공정 조건 확립을 위해 절연체의 산화 과정중 절연막의 미세구조 특성과 계면의 morphology의 상관관계에 대해 연구하였다.