• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

高周波領域におけるスキルミオンダイナミクスの制御とそれに伴う量子輸送現象

Research Project

Project/Area Number 14J09980
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biological physics/Chemical physics/Soft matter physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岡村 嘉大  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsマルチフェロイクス / スキルミオン / 磁性 / マイクロ波 / 方向二色性
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、スキルミオンと呼ばれる渦状の磁気構造が発現させる多彩な電磁気応答に注目し、スキルミオンの高効率制御方法の提案を目指している。特に、Cu2OSeO3という物質においてスキルミオンが発現するということが近年明らかになったが、この物質はスキルミオン物質の中でも唯一絶縁体であり、なおかつ磁性と誘電性が強く結合したマルチフェロイクスとしての性質をもつ。申請者は、これまでこの物質特有の性質を応用することによってスキルミオンの新奇な制御方法の開拓に取り組んできた。本年度では前年度から行っていたスキルミオンの電場制御について、バルク結晶において帯磁率測定、薄膜において軟X線散乱実験を行うことでそれぞれについてさらに詳細な知見を確立した。バルク結晶では、スキルミオン相は高温領域の狭い領域においてのみ安定化することが知られているが、電場によってスキルミオンの準安定状態を安定化させ、もとのスキルミオン相よりはるかに広い領域でスキルミオンが存在させられることを示した。その一方で、薄膜ではそれぞれの磁気相の安定性がバルク結晶とは異なるために、バルク結晶で観測された電場変化とは異なるものが観測された。またこれらの実験に加えて、マイクロ波分光や軟X線散乱を用いることで、スキルミオンの磁気共鳴やスキルミオン格子の磁気変調波数の磁場変化についてもそれぞれ調べた。これまでスキルミオン格子は磁場変化があまりないものと思われてきたが、これらによればスキルミオン格子自体にも磁場変形がある上に、低温高磁場領域においてはスキルミオンが新しい状態になっている可能性があることが示唆された。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Directional electric-field induced transformation from skyrmion lattice to distinct helices in multiferroic Cu2OSeO32017

    • Author(s)
      Y. Okamura, Y. Yamasaki, D. Morikawa, T. Honda, V. Ukleev, H. Nakao, Y. Murakami, K. Shibata, F. Kagawa, S. Seki, T. Arima, and Y. Tokura
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microwave magnetochiral dichroism in chiral-lattice magnet Cu2OSeO32015

    • Author(s)
      Y. Okamura, F. Kagawa, S. Seki, M. Kubota, M. Kawasaki, Y. Tokura
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 114 Issue: 19 Pages: 197202-197202

    • DOI

      10.1103/physrevlett.114.197202

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] B20型らせん磁性体Mn1-xFexGeにおけるスキルミオン形成と低エネルギー励起2016

    • Author(s)
      岡村嘉大、金澤直也、横内智行、柴田基洋、賀川史敬、十倉好紀
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 共鳴軟X線小角散乱を用いたマルチフェロイクスCu2OSeO3におけるスキルミオン形成の観測2016

    • Author(s)
      岡村嘉大、 山崎裕一、森川大輔、本田孝志、中尾裕則、村上洋一、関真一郎、賀川史敬、有馬孝尚、十倉好紀
    • Organizer
      2016年度量子ビームサイエンスフェスタ
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市エポカルつくば
    • Year and Date
      2016-03-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 共鳴軟X線小角散乱を用いたマルチフェロイクスCu2OSeO3におけるスキルミオンダイナミクスの観測2016

    • Author(s)
      岡村嘉大、 山崎裕一、森川大輔、本田孝志、中尾裕則、村上洋一、関真一郎、賀川史敬、有馬孝尚、十倉好紀
    • Organizer
      日本放射光学会
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市三井ガーデンホテル柏の葉
    • Year and Date
      2016-01-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチフェロイクスCu2OSeO3におけるスキルミオン相の電場制御2015

    • Author(s)
      岡村嘉大、賀川史敬、関真一郎、久保田将司、十倉好紀
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市関西大学
    • Year and Date
      2015-09-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetochiral dichroism resonant with electromagnons in a chiral-lattice magnet Cu2OSeO32015

    • Author(s)
      Y. Okamura, F. Kagawa, S. Seki, M. Kubota, M. Kawasaki, and Y. Tokura
    • Organizer
      March Meeting 2015 American Physical Society
    • Place of Presentation
      San Antonio, America
    • Year and Date
      2015-03-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] カイラルらせん磁性体Cu2OSeO3におけるマイクロ波磁気カイラル効果2014

    • Author(s)
      岡村嘉大、賀川史敬、関真一郎、久保田将司、川﨑将司、十倉好紀
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学、愛知県
    • Year and Date
      2014-09-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi