Apparatus and method for measuring magnetic field using spin-hall effect

• Main Authors: KIM, DONG SEOK, RHIE, KUNG WON, JOO, SUNG JUNG
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 11.08.2017
• Subjects: MEASURING; MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES; PHYSICS; TESTING

The present invention relates to a magnetic field measuring device and a method thereof, more specifically, to a magnetic field measuring device and a method thereof capable of precisely measuring an external magnetic field applied on a magnetic body by: injecting a spin current into the magnetic body having a magnetic anisotropy using a spin hole phenomenon in a current applied in a conductive body; and calculating the motion degree of a magnetic hysteresis curve in the magnetic body while reversing the magnetization of the magnetic body by spin torque. The magnetic field measuring device to measure a first magnetic field applied from the outside comprises: a current appliance means which applies a current on a conductive body; the conductive body in which a spin current is formed by being applied with a current from the current appliance means; a magnetic body which has a magnetic anisotropy where the spin current formed in the conductive body is injected; a magnetic field appliance means which applies a second magnetic field on the magnetic body; and a control unit which draws out the shift degree of the magnetic hysteresis curve of the magnetic body according to the appliance of the first magnetic field about the magnetic hysteresis curve of the magnetic body in a state where the first magnetic field is not applied and then calculates the strength of the first magnetic field by using the drawn shift degree. 본 발명은 자기장 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 도전체에 인가되는 전류에서의 스핀홀 현상을 이용하여 자기이방성을 가지는 자성체로 스핀 전류를 주입하고 스핀 토크에 의하여 상기 자성체의 자화를 반전시키면서 상기 자성체에서의 자기이력곡선의 이동 정도를 산출함으로써, 상기 자성체에 인가된 외부 자기장을 정밀하게 측정할 수 있는 자기장 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 외부에서 인가되는 제1 자기장을 측정하는 자기장 측정 장치로서, 도전체로 전류를 인가하는 전류 인가 수단; 상기 전류 인가 수단으로부터 전류를 인가받아 스핀(spin) 전류가 형성되는 도전체; 상기 도전체에서 형성된 스핀 전류가 주입되는 자기이방성을 가지는 자성체; 상기 자성체로 제2자기장을 인가하는 자기장 인가 수단; 및 상기 제1 자기장이 인가되지 않은 상태에서의 상기 자성체의 자기이력곡선(hysteresis)에 대한, 상기 제1 자기장이 인가됨에 따른 상기 자성체의 자기이력곡선(hysteresis)의 이동(shift) 정도를 도출한 후, 이를 이용하여 상기 제1 자기장의 강도를 산출하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자기장 측정 장치를 개시한다.