Three-Dimensional Character of Spin Structures in Nanomagnetic Materials

Abstract

스핀 구조체는 자성체 내에 존재하는 독특한 자화 분포를 의미한다. 이러한 스핀 구조체는 차세대 정보 처리 및 저장 소자 개발에 응용 가능한 물리적 특성을 보여준다. 일반적으로, 스핀 구조체 연구는 두께 방향으로의 자화가 균일하게 분포되어 있는 얇은 자성 박막 내에서 진행되고 있다. 최근, 벌크 자성체 내에서의 스핀 구조체는 두께 방향으로의 자화가 불균일하게 분포되어 있고, 이러한 불균일한 자화 분포는 기존의 얇은 자성 박막에서 볼 수 없었던 새로운 물리 현상을 이끌어 낸다는 것이 보고가 되고 있다. 본 논문에서는 일반적으로 알려진 위상적 보호 및 다양한 동적 거동 같은 전형적인 스핀 구조체의 특성들을 소개하고, 더 나아가, 벌크 자성체 내에서의 스커미온과 자기 소용돌이 같은 스핀 구조체의 특성과 벌크 자성체 내에서만 안정화될 수 있는 새로운 3차원 스핀 구조체들에 대해 간략하게 소개하고자 한다.