연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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자성재료 및 박막 나노구조의 설계와 응용
임상호 연구실은 자성재료의 설계와 박막 나노구조의 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 스퍼터링, 플라즈마 이온 주입, 고에너지 자성층 증착 등 다양한 박막 제조 기술을 활용하여 자성 박막의 자기적 특성과 구조적 특성을 정밀하게 제어하는 연구를 수행하고 있습니다. 이를 통해 자성 박막의 자기이방성, 자기저항, 자기냉각 등 다양한 물리적 현상을 심층적으로 분석하고, 나노스케일에서의 계면 효과와 미세구조 변화가 자기적 특성에 미치는 영향을 규명합니다. 연구실은 Pt/Co, CoFeB/Pd, Fe-Zr 등 다양한 다층 자성 박막 시스템을 대상으로, 계면 품질, 층간 교환 결합, 자기이방성 제어 등 첨단 자기소자에 필수적인 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 박막의 두께, 조성, 열처리 조건 등 공정 변수에 따른 자기적 특성의 변화와 그 메커니즘을 체계적으로 연구하여, 고성능 자기메모리, 센서, 스핀트로닉스 소자 등에 적용 가능한 최적의 자성재료 설계 방안을 제시합니다. 이러한 연구는 차세대 정보 저장 및 처리 소자, 고감도 자기센서, 에너지 효율적 자기냉각 시스템 등 다양한 산업 분야에 응용될 수 있습니다. 임상호 연구실은 자성재료의 근본적 물성 이해와 더불어, 실용화가 가능한 고성능 자성 박막 및 나노구조 개발을 통해 신소재공학의 발전에 기여하고 있습니다.
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스핀트로닉스 및 자기메모리 소자 개발
임상호 연구실은 스핀트로닉스와 자기메모리(MRAM) 소자 개발 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 수직 자기이방성(PMA)을 갖는 다층 박막 구조, 합성 페리자성체, 스핀 밸브, 자기 터널 접합(MTJ) 등 첨단 스핀트로닉스 소자의 핵심 구조와 동작 원리를 심도 있게 탐구합니다. 특히, 스핀-궤도 토크(SOT), 스핀 홀 효과, 계면 효과 등 최신 스핀트로닉스 현상을 실험적·이론적으로 분석하여, 저전력·고속 동작이 가능한 차세대 비휘발성 메모리 소자 구현을 목표로 하고 있습니다. 연구실은 자기메모리 소자의 열적 안정성, 임계 스위칭 전류, 계면 품질, 자기적 에너지 배리어 등 소자 신뢰성과 성능을 좌우하는 핵심 인자들을 정밀하게 측정하고 해석합니다. 이를 위해 마이크로마그네틱 시뮬레이션, 해석적/수치적 모델링, 다양한 자기적·전기적 측정 기법을 활용하여, 소자 구조 최적화와 신뢰성 향상에 기여하고 있습니다. 또한, 특허와 논문을 통해 새로운 자기메모리 구조 및 제조 방법을 지속적으로 제안하고 있습니다. 이러한 연구는 고집적·고속·저전력 메모리 소자, 인공지능 하드웨어, 차세대 컴퓨팅 시스템 등 미래 정보기술 산업의 핵심 기반을 마련하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 임상호 연구실은 스핀트로닉스와 자기메모리 분야에서 세계적 수준의 연구 역량을 바탕으로, 혁신적인 소자 기술 개발에 앞장서고 있습니다.