차세대반도체연구회

- 강자성체 (III, Mn) V 반도체론 - 1. 서언 2. 강자성의 유래 3. 이론적 접근 4. 구조적 특성 5. 자기적 특성 6. 논의 7. 요약 - 전문가 제언 - ○ 강자성체란 외부에서 강한 자기장을 걸어주었을 때 그 자기장의 방향으로 강하게 자화된 뒤 외부 자기장이 사라져도 자화가 남아있는 물질을 말한다. 반도체 화합물을 사용하여 강자성체를 만들기 위한 시도로 본 분석에서는 Mn을 화합물에 첨가하였다. Mn을 첨가하기 전 자성을 띄는 반도체 화합물은 상온 정도의 저온에서만 강자성 성질을 갖는 것을 알 수 있었다. 고온이 되면 물질 내의 전자 회전 배열이 무너지기 때문이다. ○ 고온에서도 이 물질이 강자성 성질을 갖게 하기 위해 본 분석에서는 Mn 불순물을 일정량 화합물에 첨가하였다. 그로 인해 Mn 불순물을 첨가하여 반도체가 고온에서도 강자성 성질을 갖게 할 수 있다는 사실을 알게 되었다. Mn이 첨가된 (Ⅲ,Mn)Ⅴ 강자성 반도체의 성질을 알아보기 위해 첨가된 Mn 불순물의 모멘트와 Mn 원자끼리의 모멘트 결합 작용, 그리고 Mn 불순물의 화합물에서의 위치 등에 대해서도 논의하였는데, 이는 강자성을 띄는 반도체 물질의 성질을 파악하는 데에 큰 도움을 줄 수 있을 것이라 생각된다. ○ 또한 강자성을 잃을 정도의 고온, 즉 퀴리 온도에 대한 실험을 진행하여 그 결과를 토대로 이론을 세움으로서 이를 적용하여 얻을 수 있는 정보의 양을 극대화시켰다는 점에서 본 분석의 가치는 크다고 생각된다. 이렇게 고온에서도 강자성 특성을 유지할 수 있는 반도체의 개발은 그 적용 가능성이 충분하고, 신뢰성에 대한 문제 또한 제시하였기 때문에 어떤 분야에도 적용할 수 있는 가능성이 크다고 사료된다. ○ (Ⅲ,Mn)Ⅴ 반도체 화합물에서 물질의 특색과 자기적 특성은 직접적으로 연관되어 있다. 마이크로 전자공학기술 분야에서 강자성 반도체의 적용 가능성은 퀴리 온도(Curie Temperature)가 증가함에 따라 중요시 되며, 1990년대에 처음 조명된 (Ⅲ,Mn)Ⅴ 반도체에 대한 연구 이후로 강자성의 기본적인 물리적인 현상과 미시적인 원리, 반도체의 성장과 결함의 물질과학의 전망에 대한 최근 상황에 대한 내용이다. 반도체성장과 전-처리 기술의 발전도 중요한 역할을 하리라 사료된다. * 출처: ReSEAT 프로그램