스핀-궤도 토크(Spin-Orbit Torque) 메모리 응용 소자는 빠른 스위칭 속도(~ns), 저전력(Low-power), 비휘발성(non-volatile) 및 우수한 신뢰성(Reliability)을 보유한 차세대 스핀 메모리 소자이다. 그러나 스핀-궤도 토크 기반 저전력 소자를 현 산업에 적용하기 위해서는 여전히 더 낮은 스위칭 전류(~100uA)와 높은 신뢰성이 필요하다.
본 연구에서는 NdNiO₃(NNO)/Ni81Fe19(Py)/Pt 하이브리드 구조에서 NNO 또는 NNO/Py 계면에서 스핀 전류를 생성하지 않음에도 Py/Pt 구조보다 전하-스핀 전환 효율이 약 2 배 크다는 것을 실험적으로 관측하였다. 또한, 추가적인 강자성 공명(Ferromagnetic Resonance) 신호 분석을 통해 하이브리드 구조에서 자기감쇠상수 (Magnetic Damping Constant) 값이 2 배 크다는 결론이 도출되었다. 이는 Neodymium Nickelate/Ferromagnet 계면에서의 스핀 흡수(Spin Absorption)가 발생되면서 스핀-궤도 토크의 크기를 증가시킬 수 있다는 것이다. 따라서, 우리의 연구결과는 기존의 FM/NM 시스템에서 확장된 하이브리드 구조를 사용하여 저전력, 고효율 스핀-오비트로닉 소자가 개발될 수 있는 가능성을 시사한다.