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Fabrication of nanodevice using individual single crystalline nanowire and their physical property measurements = 단결정 단일 나노선을 이용한 나노소자 제작과 특성에 관한 연구
서명 / 저자 Fabrication of nanodevice using individual single crystalline nanowire and their physical property measurements = 단결정 단일 나노선을 이용한 나노소자 제작과 특성에 관한 연구 / Sung-hun Lee.
저자명 Lee, Sung-hun ; 이성훈
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2008].
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8018990

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초록정보

Nanodevices using individual nanowire are fabricated by standardl e-beam lithography, which includes plasma ashing, evaporation of metal electrodes, and rapid thermal annealing. With as-product nanodevice, we obtained the resistance under not only various temperatures but also the external magnetic field. The nanowires used in the nanodevices for the measurement of physical properties are as follows; CoSi, $Fe_{1-x}Co_xSi$, InN, $Fe_5Si_3, Co_2Si$, and $V_5Si_3$. As a result, CoSi nanowire shows the significant negative magnetoresistance (MR) effect, which is consistent with reduction of scattering by spins associated with localized electrons. We obtain the specific properties of $Fe_{1-x}Co_xSi$ nanowire under the influence with magnetic field, low temperature, and direction between nanowire and applied magnetic field; positive MR, transition point, and anisotropy MR (AMR). Temperature-dependent resistance of InN nanowire is revealed how electrons on the surface of InN nanowire can be transferred at different temperature regions. Also, we calculate the resistivity of $Fe_5Si_3, Co_2Si$, and $V5Si_3$ nanowire using measured resistance and parameter of nanodevices and obtain that $Fe_5Si_3$ nanowire shows positive MR at low temperature, $Co_2Si$ nanowire has a little negative MR below Curie temperature, and current flows without breakdown point at high voltage in $V_5Si_3$ nanowire.

단일 나노선을 이용한 나노 소자를 전자빔 식각 공정을 통해 만들었다. 이 공정에는 크게 플라즈마 태움, 금속 전극의 증착, 그리고 급속하게 열 가열을 하는 공정도 포함되어 있다. 이렇게 만들어진 나노 소자를 가지고 다양한 온도뿐만 아니라 외부 자기장의 변화를 주어 저항을 측정하였다. 물리적 특성 측정을 위한 나노 소자 제작에 사용된 단결정 나노선은 다음과 같다; CoSi, $Fe_{1-x}Co_xSi$, InN, $Fe_5Si_3, Co_2Si$, 그리고 $V_5Si_3$ 이다. CoSi 나노선은 자기장이 증가할 때 저항이 감소하는 음수적 자기저항 효과를 보이고 있고, 이는 저온으로 내려가면서 자기장에 영향을 받는 전자들과 자유 전자들 사이에서 일어나는 산란 현상의 감소와 관련이 있다. $Fe_{1-x}Co_xSi$ 나노선은 양수적 자기저항 효과를 보일 뿐만 아니라, 외부 자기장과 전류 사이의 각도로 인해 저항의 변화가 생기는 특이 자기 현상을 얻을 수 있었다. InN 나노 소자의 온도 연관성 저항은 전자들이 온도에 따라 어떤 전자 수송 메커니즘을 가지는 지를 보여준다. $Fe_5Si_3$, $Co_2Si$, 그리고 $V_5Si_3$ 나노 소자의 경우는 측정된 저항과 나노 소자에 이용된 나노선의 직경과 전극 사이의 거리를 이용하여 각각의 나노선이 가지는 고유 저항을 측정하였다. 그 중에 $Co_2Si$ 나노선의 경우 큐리에 온도 이하의 영역에서는 음수적 자기저항 효과를 보였다. $V_5Si_3$ 나노선의 경우 낮은 저항값을 보였고, 고압을 흘려주어도 끊어지지 않고 전류가 흘러 향후 새로운 나노 소자의 개발 가능성을 보여주었다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MNT 08001
형태사항 ix, 89 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 이성훈
지도교수의 영문표기 : Bong-soo Kim
지도교수의 한글표기 : 김봉수
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 나노과학기술학제전공,
서지주기 Reference : p. 65-71
주제 nanowire;nanodevice;lithography;magnetism;electricity
나노선;나노소자;식각 기술;자기성;전기성
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