MgO 기반 스핀소자에 유기장벽 Cu-Phthalocyanine(CuPc)가 삽입된 무기\유기 터널 접합 소자 Fe\MgO(001)\CuPc\Co의 자기저항 현상과 그 계면 특성의 상관관계에 대한 연구가 진행되었다. 특히 1.6 nm MgO(001)\x nm CuPc(x = 0~5) 계면의 전자기적 특성을 스핀 편극된 준안정상태 He 원자 분광계(Metastable Helium De-excitation Spectroscopy, MDS)를 이용하여 규명하였다. 에피 성장된 MgO(001) 위에 적층된 약 1.6 nm 두께의 CuPc 층상구조의 표면에서, MgO(001) 하지층의 표면과는 달리, up-spin
band와 down-spin band의 비대칭성이 현저해지는 것으로 관찰되었다. 이 결과는 실온과 저온(77 K)에서 ~10 %와 30 %로 각각 측정된 자기저항 현상과 복합장벽을 통과하는 스핀거동을 이해하는데 중요한 단초를 제공해 준다.

The influence of insertion of an ultra-thin Cu-Phthalocyanine (CuPc) between MgO barrier and ferromagnetic layer in magnetic tunnel juctions (MTJs) was investigated. In order to understand the relation between the electronic and structural properties of Fe\MgO\CuPc, the surface (or interface) analysis was carried out systematically by using spin polarized metastable He de-excited
spectroscopy for the CuPc films grown on the Si(001)\5 nm MgO(001)\7 nm Fe(001)\1.6 nm MgO(001) multilayer structure as the thickness of CuPc increases from 0 to 5 nm. In particular, for the 1.6 nm CuPc surface, a rather strong spin asymmetry between upand down-spin band appears while it becomes weaker or disappears for the CuPc films thinner or thicker than ~1.6 nm. Our results emphasize the importance of the interfacial electronic properties of organic layers in the spin transport of the hybrid MTJs.