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電流に駆動された磁化ダイナミクスの物質デザイン

Research Project

Project/Area Number 19019009
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

河野 浩  Osaka University, 基礎工学研究科, 准教授 (10234709)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 多々良 源  首都大学東京, 理工学研究所, 准教授 (10271529)
柴田 絢也  神奈川工科大学, 基礎・教養教育センター, 准教授 (20391972)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsスピントルク / スピン流 / スピン緩和 / ゲージ場 / 有効作用 / 磁化ダイナミクス / スピンホール効果 / 第一原理計算 / Gilbert 緩和 / 物質デザィン
Research Abstract

1. 電流と磁化の相互作用の統一的記述
電流が磁化に及ぼす効果である「スピントルク」、および時間・空間変化する磁化が電子に及ぼす「スピン駆動力」(あるいは、その結果として生じる「スピン起電力」)は、互いに作用・反作用の関係にあり、有効作用により統一的に記述するととができる。スピン移行トルクとその反作用について、対応する有効作用を導出した。これは、局在磁性体・遍歴磁性体のタイプに関係なく適用することが出来、少なくとも概念上は、第一原理計算との融合に際して重要になると期待される。
2. スピントルクの公式の導出
第一原理計算によりスピントルクを計算するのに有用な公式の導出を目標に、まずは微小振幅の方法に基づいて公式を導いた。
3. スピン起電力による逆スピンホール効果の理論
磁化ダイナミクスによりスピン起電力(スピンに依存した有効電場)が生じ電流(伝導度の対角成分)が流れるが、スピン軌道相互作用の存在により生じるホール電流(伝導度の非対角成分)を調べた。この現象は、正確な意味で、スピンホール効果の逆効果に対応している。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Inverse Spin Hall Effect Driven by Spin Motive Force2009

    • Author(s)
      柴田絢也, 他
    • Journal Title

      Physical Review Letters 102

      Pages: 866031-4

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microscopic approach to current-driven domain wall dynamics2008

    • Author(s)
      多々良源, 他
    • Journal Title

      Physics Reports 468

      Pages: 213-302

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Probing the spin polarization of current by soft X-ray imaging of current-induced magnetic vortex dynamics2008

    • Author(s)
      葛西伸哉, 他
    • Journal Title

      Physical Review Letters 101

      Pages: 2372031-4

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theory of Domain Wall Dynamics under Current2008

    • Author(s)
      多々良 源, 他
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 77

      Pages: 310031-14

    • NAID

      110006633448

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin torque and force due to current foe general spin textures2007

    • Author(s)
      多々良 源, 他
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 76

      Pages: 547071-13

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gauge Field Formulation of Adiabatic Spin Torques2007

    • Author(s)
      河野 浩, 他
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 76

      Pages: 637101-4

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 電流磁化相互作用のゲージ場有効作用2008

    • Author(s)
      河野浩
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] スピントルクに対するスピン軌道相互作用の効果2008

    • Author(s)
      川端 優
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] スピン移行トルクのスピン流からの計算2007

    • Author(s)
      多々良 源
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Nanomagnetism and Spintronics(Ed. T. Shinjo)Chapter 5 : Theoretical Aspects of Current-Driven Magnetization Dynamics2009

    • Author(s)
      河野浩, 他
    • Publisher
      Elsevier(印刷中)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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