초박막 RuO₂ 박막의 스핀 텍스처 관찰

루타일 이산화루테늄(RuO₂)은 알터마그네틱 스핀 분할 가능성으로 인해 최근 주목받고 있습니다. 그러나 벌크 및 후막 형태에서는 자기 질서가 관찰되지 않아, 기판에 의해 유도되는 에피택시 변형이 상당할 수 있는 초박막 영역에서의 스핀 구조는 미개척 상태였습니다. 본 연구에서는 스핀 분해 각도 분해 광전자 분광법과 제일원리 계산을 활용하여 2나노미터 두께의 에피택시 RuO₂ 이종 구조의 전자 구조를 분석했습니다. 그 결과, 거울 대칭 짝수(mirror-even) 및 홀수(mirror-odd) 운동량 의존성 성분이 공존하는 비정형적인 스핀 텍스처를 발견했습니다. 종합적인 대칭성 분석을 통해 이러한 스핀 텍스처가 비자성적 기원에서 비롯된 것이 아님을 확인했습니다. 이는 초박막 영역에서 에피택시 변형에 의해 유도되는 새로운 비상대론적 스핀 구조를 시사하며, 이완되거나 벌크 상태의 RuO₂와는 확연히 다른 거동을 보여줍니다. 본 연구는 산화물 이종 구조에서 대칭성 파괴 메커니즘과 스핀 텍스처를 탐구하는 새로운 관점을 제시합니다.