Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction-induced parallel shift of spin states

고전적인 하이젠베그 형태의 교환상호작용에 따르면 인접한 스핀의 상태는 평행 또는 반평행 상태를 상태를 안정적으로 가진다. 최근 좀 더 일반적인 형태의 교환상호작용에 대한 연구가 이루어지고 있는데 대표적인 예로 좔로신스키-모리야 (Dzyaloshinskii-Moriya, DM) 교환상호작용이 있다. 이 현상은 인접한 스핀끼리 수직인 상태를 선호한다. 따라서 이 현상에 의해 공간상에 꼬여있는 스핀상태가 만들어지게 되는데 대표적인 예로 위상학적으로 안정된 스커미온이라는 스핀상태가 있다. DM은 크게 두가지 타입을 가지는데 하나는 bulk에서 유발되고 다른 하나는 계면에서 유발되는 것으로 알려져 있다. 이번 발표에서는 계면DM에 의해 형성되는 스커미온 자화상태를 이용한 본연구단의 최근 연구결과들을 소개하려고 한다. 우선 교류자기장을 이용하여 물질 내의 스핀상태를 한쪽 방향으로 이동 시키는 방법과 이를 응용한 메모리 소자의 구현을 설명하고 향후 발전 방향에 대한 최근 연구결과를 소개한다.