페로브스카이트 구조를 가지는 CoFeX₃(X = O, F, S, Cl) 합금의 자성과 전자구조에 대한 제일원리계산

제갈소영; 홍순철

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자료유형: 학술저널

저자정보: 제갈소영 (울산대학교) 홍순철 (울산대학교)

저널정보: 한국자기학회 한국자기학회지 한국자기학회지 제26권 제6호

발행연도: 2016.12

수록면: 179 - 184 (6page)

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스핀전달토크(Spin-Transfer Torque: STT) MRAM의 상용화를 위해서는 낮은 반전전류와 높은 열적 안정성을 동시에 만족해야 하고, 이를 위해서는 큰 스핀 분극, 강한 수직자기이방성 에너지을 가지는 물질이 요구된다. 본 연구에서는 STT-MRAM에 적합한 물질로 알려진 B2 CoFe 면심에 X(O, F, S, Cl) 원자가 위치한 CoFeX₃ 합금의 전자구조와 자기결정이방성(Magnetocrystalline anisotropy: MCA) 에너지를 계산하였다. X 원자가 F나 Cl일 때는 페르미 준위에서의 스핀 분극율이 각각 97 %, 96 %로, 반쪽금속에 근접한 전자구조를 가짐을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 표면이 Co 원자로 끝나는 5층 박막은 모든 X에 대해 수직 자기이방성를 가졌으며, 특히 CoFeCl₃의 자기이방성 에너지는 약 1.0 meV/cell로 상당히 컸다. 따라서 6, 7 족 원소를 잘 활용하면 높은 스핀 분극율과 강한 수직 자기이방성를 동시에 가지는 물질을 제조할 수 있게 되어 STT-MRAM의 상용화에 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다.

#first-principles calculation #magnetism #magnetocrystalline anisotropy #perovskite #electronic structure #제일원리계산 #자성 #자기이방성 #페로브스카이트 #전자구조

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[학술지(정기간행물)] - S. A. Wolf / 2001 / / Science 294 : 1488 ~

[학술지(정기간행물)] - A. V. Khvalkovskiy / 2013 / / J. Phys. D : Appl. Phys 46 : 074001 ~

[학술지(정기간행물)] - I. Žutić / 2004 / / Rev. Mod. Phys 76 : 323 ~

[학술지(정기간행물)] - A. Fert / 2008 / / Rev. Mod. Phys 80 : 1517 ~

[학술지(정기간행물)] - C. Felser / 2007 / / Angew. Chem. Int. Edit 46 : 668 ~

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