2. 슈테른-게를라흐 실험에 의해서 전자의 스핀이 발견되었고, 거대자기장(GMR)현상 을 통해 스핀을 실험적으로 고려하기 시작함.
슈테른-게를라흐 실험 : 고전적으로 자기 모멘트는 연속적인 값이므로, 유리판 위의 자취는 연속적인 모양을 해야 한다. 그러나 실제 실험을 해 보면, 자취는 두 개의 서로 떨어진 점이다. 즉, 자취가 불연속적이고, 은의 자기 모멘트는 두 개의 양자화된 값 가운데 하나를 가진다는 사실을 알 수 있다.
거대자기장(GMR)현상: 각 자성층의 자화배열이 평행하면 저항이 낮고 , 각 자성층의 자화배열이 평행하지 않으면 저항이 크다.gmr = Giant magnetoresistance
거대 자기 저항
3. 스핀트로닉스1.0은 거대자기장(GMR)을 이용하여 0과1로 이루어진 디지털신호로 활용.
하드디스크 드라이브 의 read 헤드에 활용
4. 스핀트로닉스 2.0은 SST현상(강한전류가 강자성층 통과시 강자성층의 자화 방향이 전류속 전자의 스핀방향과 일치하지 않으면 전자의 스핀방향이 강제로 일치시키는 현상)
stt = spin transfer torque
스핀 전달 토크
MRAM 메모리 소자
magnetic ram = 자성 램
5. 스핀트로닉스 3.0
스핀 -오빗 토크현상(SOT)의 두가지 요소는 스핀홀효과, Rashba-Edelstein 효과 이다.
스핀홀 효과 : 강자성체/ 비자성 체 박막구조를 충분히 얇은 도선형태로 만든 후에 평행한 방향으로 전류를 흘려주면 비자성체 층에서 면에 수직한 방향 으로 스핀전류가 흐른다.
Rashba-Edelstein : RashbaEdelstein 효과에 의한 스핀 전류 생성 메커니즘은 스핀 홀 효과에 의 한 것과 다르지만 강자성체에 작용 하는 현상은 같다
스핀트로닉스 1.0 >> 자기장으로 바꿈
스핀트로닉스 2.0 >> 전류로 바꿈
스핀트로닉스 3.0 >> Fm층이랑 전류로 바꿈
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