이번 연구는 Rashba-Edelstein 효과(Rashba–Edelstein Effect, REE)를 통해 발생하는 전하-스핀 변환(charge-to-spin conversion) 현상과 카이랄 스핀 정렬(chiral spin alignment) 현상 사이에 존재하는 보편적 상관관계를 실험적으로 규명한 것입니다. 이론적으로 예견되었던 두 현상의 공통 기원이 실제 3차원 자성 박막 시스템에서도 성립함을 정량적으로 입증한 것은 이번이 처음입니다.

특히 연구팀은 나노미터 이하의 초박막 강자성체(few-monolayer ferromagnets)에서 자성 교환 상수(Heisenberg exchange)와 쟐로신스키-모리야 상호작용(Dzyaloshinskii–Moriya interaction, DMI), 스핀 오빗 토크(spin–orbit torque, SOT) 등을 계면 두께에 따라 정밀하게 분석하여, 이들 물리량이 모두 공통적으로 REE 계수에 의해 선형적으로 제어됨을 밝혔습니다. 이는 기존에 별개로 간주되었던 전하-스핀 변환 및 카이랄 정렬 현상이 실은 공통된 계면 기원(interfacial origin)을 가진다는 점을 실험적으로 보여주는 중대한 성과입니다.

이번 성과는 차세대 스핀트로닉스 소자 설계에 있어 REE 기반 계면효과의 정량 제어 가능성을 제시함으로써, 고속·저전력 스핀 소자 구현에 한 걸음 더 다가가는 중요한 진전을 이룬 것에 의의가 있습니다.