본서는 『현대 강좌·자기공학 3: 스핀트로닉스 - 기초 편』의 후속권이다. 기초 편이 스핀트로닉스의 이론적 측면에 대한 이해를 목적으로 집필된 데 비해, 본서는 스핀트로닉스의 실험 연구 및 개발 현장에서 연구를 수행하는 대학원생(학부 상급생 포함)과 대학원생을 대상으로, 스핀트로닉스의 실제적인 실험 기법과 연구 개발의 지침을 제공하는 것을 목적으로 집필되었다. 이를 위해 실제 실험 결과의 소개는 물론, 실험 방법과 원리에 대한 해설, 스핀트로닉스 재료와 소자에 대한 구체적인 예시를 적극적으로 다루었다.한편, 물성 상수나 소자 파라미터를 활용하여 올바르게 실험을 설계하거나, 새로운 소자를 제안·설계하는 등 물성에 기반한 사고가 매우 중요하다. 이러한 이유로 본서는 기초 편을 먼저 읽는 것이 바람직하다고 할 수 있으나, 본서만을 읽더라도 스핀트로닉스 응용에 관한 실험적 지식을 습득할 수 있도록 다음과 같은 점에 유의하여 집필되었다.첫째, 고체전자론과 스핀트로닉스의 기초와 관련된 부분은 필요한 최소한의 이해를 제공하기 위해 본문에서 간략히 설명함과 동시에, 기초 편과 직접적으로 연결되는 내용도 포함하였다.둘째, 소자 설계에서 중요한 현상에 대한 이해는 비교적 상세하게 기술하였다.셋째, 그림과 개념도를 풍부하게 수록하는 데 주의를 기울였다.넷째, 기초 편 출간 이후의 연구 진전에 대해서는 이론적인 내용도 일정 부분 포함하여 소개하였다. 이 부분에 대해서는 이해를 위해 필요한 전자론의 기초 설명이 다소 부족하게 느껴질 수도 있으나, 이러한 점은 양해를 바란다.제1장에서는 역사적 흐름에 따라 스핀트로닉스에 필요한 양자역학과 고체전자론을 매우 간략히 설명하고, 스핀트로닉스 재료의 개요와 더불어 스핀트로닉스 발전의 역사를 서술하였다. 제2장에서는 스핀트로닉스의 실험과 소자 제작에 필요한 박막, 미세가공, 계측 기술에 대해 해설하였다. 제3장에서는 나노미터 크기의 자성체에 특유한 정적인 자기 구조에 대해 설명하였다. 제4장에서는 스핀트로닉스 각종 소자의 원리와 실제에 대해 상세히 다루었다. 제5장에서는 실제 응용 사례를 소개하였으나, 이 분야는 스핀트로닉스의 최전선에 해당하며 내용이 빠르게 구식이 될 수 있기 때문에, 대표적인 사례에 대해서만 간단한 설명으로 한정하였다. 제6장에서는 기초 편 출간 이후의 스핀트로닉스 발전에 대해 이론적 측면도 포함하여 소개하였다. 이 장의 내용 중에는 아직 전모가 명확히 밝혀지지 않은 것들도 많아, 향후 연구 동향을 지속적으로 지켜볼 필요가 있다. 내용상 난해한 부분도 있으나, 부록을 참고하여 이해에 도움을 얻기 바란다.날로 발전하는 과학 기술 속에서 스핀트로닉스의 진보는 특히 두드러진다. 스핀트로닉스는 물리학과 전기·전자공학의 융합 분야로서, 전자론, 고체물리, 자기공학, 반도체공학, 광전자공학, 계측공학, 양자전자공학, 양자광학, 양자정보 등을 기초로 하여, 서로 밀접하게 연관되며 발전해 오고 있다. 본서의 분량상 제약과 저자들의 역량상 한계로 인해 이러한 모든 연관성을 충분히 전달하는 데에는 한계가 있다. 독자들은 각자의 관심에 따라 다른 전문 분야의 서적을 참고함으로써 이해를 더욱 심화시키기를 바란다. 이러한 관점에서 볼 때, 본서 출간 이후에는 본서에 이어지는 새로운 교과서들이 등장하여 그 시점에는 보다 명확해진 스핀트로닉스의 전체상을 잘 정리해 줄 것으로 기대한다.본서의 집필에 있어 다음과 같은 분들께 많은 도움을 받았다. 이에 깊이 감사드린다: 아마다 유리 (天田友理), 아라키 야스후미 (荒木康史), 안도 카즈야 (安藤和也), 이시이 테츠야 (石井徹也), 오다 유미 (織田ゆみ), 가지오카 하루카 (梶岡春香), 기무라 다카시 (木村崇), 고토 미노리 (後藤穣), 사이토 히데카즈(齋藤秀和), 사쿠마 아키마사 (佐久間昭正), 사토 다카시 (佐藤岳), 시오타 요이치 (塩田陽一), 시타데 아츠오 (下出敦夫), 시라이시 마사시 (白石誠司), 스즈키 노리코 (鈴木法子), 세키 타케시 (関剛斎), 다카하시 사부로 (高橋三郎), 다니구치 도모히로 (谷口知大), 다무라 에이이치 (田村英一), 나카무라 카즈키 (中村一貴), 나와오카 고헤이 (縄岡孝平), 노무라 히카루 (野村光), 히비노 유우키 (日比野有岐), 후지모토 사토시 (藤本聡), 모리시타 히로키 (森下弘樹), 모리야 히로유키 (森谷裕幸), 미즈오치 노리카즈 (水落憲和), 미즈구치 마사키 (水口将暉), 미와 신지 (三輪真嗣), 모리야 라이 (守谷頼), 야쿠시지 케이 (薬師寺啓), 야마구치 테루후미 (山口皓史), 와타나베 타츠키 (渡部辰樹), 조재훈본서는 스핀트로닉스라는 미지의 분야에 흥미를 갖게 된 독자, 그리고 이를 읽는 모든 이들을 이 분야를 더욱 발전시키는 새로운 방향으로 이끌고자 하는 바람을 담아 집필되었다.