코발트 이차원 주기 나노구조의 자성 및 전자 수송특성과 그 온도 의존성에 관한 연구

Abstract

본 연구는 코발트를 이용해 이차원 주기 나노구조를 만들어, 자기 특성 및 전자 수송특성과 그 온도 의존성에 관한 연구를 실행하였다. 우선 코발트 이차원 주기 나노구조의 제작은 KrF 레이저를 이용한 노광공정과 습식 에칭공정을 이용하여 성공적으로 만들 수 있었다. 그리고 그것을 원자현미경과 주사 전자현미경을 이용하여 나노구조의 주기성 및 표면상태를 확인할 수 있었다. 이렇게 만들어진 시료의 자기적인 성질은, 물성 측정 장비를 이용하여 2 ~ 300 K에서의 온도 변화에 따른 저항을 측정하였다. 이차원 주기구조의 저항 특성은 일반 박막과는 확연한 차이를 보였다. 저온영역에서 전형적인 금속특성을 보였으나 250 K 이상에서는 저항이 급속히 떨어지는 현상을 관찰하였다. 이는 두 개의 채널이 온도에 따라서 스위칭 되는 현상으로 설명할 수 있었다. 또한 전류의 방향과 외부자기장의 방향에 따라서 변하는 이방성 자기저항을 온도에 따라서 살펴보았다. 이로써 온도에 따른 교환 바이어스의 변화와 온도에 따른 자기저항의 특성을 관찰할 수 있었고, 이를 온도에 따른 저항 특성과 관련지어 설명할 수 있었다.