스핀트로닉스 응용편

서문

제1장 스핀의 발견에서 스핀트로닉스까지
　1.1 스핀이란
　　1.1.1 스핀의 발견
　　1.1.2 스핀의 이해
　1.2 스핀트로닉스 입문
　　1.2.1 스핀트로닉스의 무대가 되는 물질
　　1.2.2 스핀트로닉스
　제1장 연습문제
제2장 스핀트로닉스의 실험 기술
　2.1 증착 기술
　　2.1.1 진공 기술
　　2.1.2 진공 증착과 MBE
　　2.1.3 스퍼터 증착 기술
　　2.1.4 기타 증착 기술
　2.2 미세 가공 기술
　　2.2.1 미세 가공법의 종류
　　2.2.2 포토리소그래피
　　2.2.3 전자빔 리소그래피
　　2.2.4 집속 이온빔 가공(FIB 가공)
　2.3 계측 기술
　　2.3.1 저주파 영역에서의 측정법
　　2.3.2 스핀 동역학의 측정법
　제2장 연습문제
제3장 스핀트로닉스 물질·소자의 자기 구조
　3.1 마이크로 자기학과 자기 구조
　　3.1.1 정자기적 마이크로 자기학
　　3.1.2 강자성 미소 디스크와 나노와이어의 자기 구조
　　3.1.3 수직 자기 이방성(PMA)과 수직 자화 박막
　　3.1.4 닐 자구벽, 블로흐 자구벽과 카이럴리티
　　3.1.5 자기 스커미온
　3.2 자기 다층막에 작용하는 자기적 결합
　　3.2.1 강자성 다층막에서의 층간 교환 결합
　　3.2.2 강자성/반강자성 계면에서의 교환 바이어스
　　3.2.3 인공 반강자성체
　　3.2.4 정자기적 결합
　제3장 연습문제
제4장 스핀트로닉스 소자와 디바이스 물리
　4.1 자기저항 소자
　　4.1.1 이방성 자기저항 소자
　　4.1.2 거대 자기저항 소자
　　4.1.3 확산적 스핀 의존 전도의 물리
　　4.1.4 터널 자기저항 소자
　　4.1.5 발리스틱 스핀 의존 전도의 물리
　4.2 스핀 다이내믹스 소자
　　4.2.1 스핀 전류 발생 방법
　　4.2.2 스핀 토크 자화 반전 소자
　　4.2.3 스핀 토크 자화 반전의 물리
　　4.2.4 스핀 토크 자벽 구동 소자
　　4.2.5 스핀 토크 자벽 구동의 물리
　　4.2.6 전압 인가 자화 반전 소자
　　4.2.7 스핀 토크 발진 소자
　　4.2.8 스핀 토크 발진의 물리
　　4.2.9 스핀 토크 검출 및 증폭 소자
　4.3 스핀 열 소자 및 광 소자
　　4.3.1 스핀 열 효과 소자
　　4.3.2 스핀 광 소자
　4.4 반도체 스핀트로닉스 소자
　　4.4.1 강자성 반도체 소자
　　4.4.2 반도체 스핀 소자
　　4.4.3 반도체 스핀 양자 소자
　제4장 연습문제
제5장 스핀트로닉스의 응용
　5.1 자기 센서
　　5.1.1 하드디스크용 자기 센서
　　5.1.2 고감도 자기장 센서: TMR, NV 센터
　5.2 메모리
　　5.2.1 자기 랜덤 액세스 메모리(MRAM)
　　5.2.2 하드디스크의 마이크로파 어시스트 쓰기(MAMR)
　　5.2.3 레이스 트랙 메모리
　5.3 기타 응용
　　5.3.1 비휘발성 논리 회로
　　5.3.2 뉴로모픽 회로
　　5.3.3 양자 표준
　제5장 연습문제
제6장 스핀트로닉스의 전개
　6.1 베리 위상
　　6.1.1 내인성 이상 홀 효과
　　6.1.2 내인성 스핀 홀 효과
　　6.1.3 광학 응답에서의 베리 위상 효과
　6.2 스핀 전자기장
　6.3 반강자성 스핀트로닉스
　　6.3.1 고속 자벽 이동
　　6.3.2 반강자성 도메인의 전류 스위칭
　　6.3.3 교자성과 비공선 반강자성체
　6.4 궤도 전류와 포논의 각운동량
　　6.4.1 궤도 전류
　　6.4.2 각운동량을 갖는 포논
　6.5 기타 스핀트로닉스 발전
　　6.5.1 분자 스핀트로닉스와 CISS
　　6.5.2 초전도/강자성체 접합
　제6장 연습문제

부록 A 기본 사항에 관한 설명
　A.1 자화와 자기장의 정의
　A.2 슈뢰딩거 및 디랙의 파동 방정식
　A.3 하이젠베르크의 운동 방정식과 자화의 세차 운동
　A.4 MOKE에서의 3가지 자화 배치
　A.5 일반적인 자화 방향에서의 자기저항 효과와 이상 홀 효과
　A.6 고주파 회로의 기초 개념
　A.7 볼츠만 방정식
　A.8 란다우-리프시츠-길버트 방정식과 Brataas의 스핀 전류 회로 이론
　A.9 스핀파와 마그논
　A.10 스핀 홀 효과와 역스핀 홀 효과
　A.11 스핀 토크가 존재할 때의 일반화된 Thiele 방정식
　A.12 스핀 토크가 존재할 때의 매크로스핀 Fokker-Planck 방정식
　A.13 스핀 토크 진동의 복소 표현
　A.14 스핀 의존 전도에서의 Onsager 계수
　A.15 Rashba 해밀토니안
　A.16 미분기하
　A.17 게이지 원리와 게이지 장
　A.18 γ? 행렬의 Dirac 표현, Weyl 표현 및 2차원 표현
　A.19 베리 위상
　A.20 k-표시(Bloch 파동 표시)
부록 B 본서에서 사용하는 약어표
부록 C 기초 물리 상수
부록 D 본서에서 사용한 변수의 정의
부록 E 주기율표

스즈키 요시시게 - 1984년 쓰쿠바대학교 대학원 이공학연구과 석사과정 수료
- 1990년 박사학위 취득 (쓰쿠바대학교)
- 현) 오사카 공업 대학(OIT:Osaka Institute of
Technology) 공학부 나노 재료 마이크로디바이스 연구 센터 특임 교수, 공학 박사
- 전공: 스핀트로닉스, 물성물리