전기 수송과 광학적 기술을 이용한 자구벽 동역학 측정법

Abstract

서로 다른 방향을 가진 두 자기 구역(magnetic domain, 이하 자구)의 경계, 즉 자기 구역 벽(magnetic domain wall 또는magnetic DW, 이하 자구벽)은 다양한 자기 에너지의 경쟁으로 스핀 방향이 점진적으로 회전하는 내부 구조로 인해 발생한다. 이자구벽을 활용한 소자는 차세대 고밀도 정보 저장 장치로의 가능성으로 다양한 응용 분야에서 관심을 모으고 있다. 또한 자구벽의 형성과 동역학적 특성을 토대로 새로운 위상 구조체의 특성을 탐구하고 정역학 및 동역학을 연구함으로써 물리학 전반에서학문적 이해를 높이는 원동력이 되고 있다. 본 논문은 학문적인 관심과 더불어 산업적 응용이 가능한 자구벽 동역학의 측정 원리와 방법에 대해 고찰했다. 자구벽 생성을 시키는 다양한 방법을 소개한 다음, 전기 수송과 광학 기술을 활용하여 자구벽 운동을 관찰하는 기본 측정 원리를 이해하고, 다양한 동역학 영역(대표적으로 기어가기 및 흘러가기 영역) 및 구동 힘(자기장 또는 전류)의 상황에서 자구벽 속도 측정 방법에 대한 최근 진전을 정리했다.