스핀과 궤도의 협주: 스핀-궤도 토크와 궤도 토크
김준연 *
스핀 및 자화로 정보를 처리/표현하는 스핀트로닉스 소자에 있어서, 전기적 수법으로 자화를 효율적으로 제어하는 메카니즘의 확보는 필요불가결한 과제이다. 지난 15년간 스핀과 궤도의 상호작용에 의해 발생하는 여러 새로운 자성효과가 자화 제어수단으로써 대단히 유용하다는 점이 주목되면서, 이들 분야에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 특히 자성소자에 전류를 주입함으로 발생하는 스핀 궤도 토크, 혹은 궤도 토크를 이용하면 구동에너지를 크게 줄이면서 동시에 1 ns 이하의 초고속 자화 반전도 가능하게 된다는 점 때문에 더욱 주목받아왔다. 또 자성물리 바깥의 다른 물성물리학 분야 혹은 화학 분야의 주목받는 새로운 현상/ 재료와 상기 토크 사이에 공유되는 지점이 있어, 학제간 융합의 장을 열었다는 점은 특히 언급할 만 하다.