스핀 솔리톤 동역학

 스핀 솔리톤들은 2016년 노벨 물리학상을 받은 위상학적 상변이와 물질들의 위상학적 상을 통해서 한 번 더 조명되었습니다. 이들은 수학적으로 해석될 수 있고 차원에 따라서 안정적인 구조를 가짐과 동시에 독특한 특성들을 가지므로 이들의 상변이를 이해하고 이를 활용하는 목표를 가지고 있습니다.그에 해당하는 것은 스핀 소용돌이, 스핀 스커미온, 자구벽 등이 있습니다.

 스핀파

자성체 내에 존재하는 스핀들이 집단으로 주기성을 가지며 움직이는 것을 스핀파라고 합니다. 이들은 세차운동을 통해 생겨나고 일반적인 파동의 성질인 반사, 굴절, 간섭, 회절 등이 존재합니다. 이러한 특징들을 활용하여 특정 스핀파의 주파수를 제어하는 매그노닉 결정, 국소 지역에 스핀파를 인가하는 스핀파 렌즈 등, 다양한 정보 처리 소자 구성이 될 수 있는 논리 소자를 설계합니다.

  초고속 스핀 스위칭

 저전력 초고속 메모리 소자를 개발하기 위해, 자기 구조체의 스핀들을 빠르고 적은 에너지로 스위칭하는 방법을 연구해야만 합니다. 이는 기존의 휘발성 메모리들의 한계점을 보완하는 차세대 메모리 발전의 원동력으로 작용할 수 있습니다. 따라서 다양한 조건으로 외부 구동력을 인가하고, 샘플의 물성을 변화시키며, 최적화된 자기 메모리를 설계합니다.