| Project/Area Number |
19K03736
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Kimata Motoi 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20462517)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 電気磁気効果 / 非相反磁気抵抗 / 反強磁性スピントロニクス / 非相反抵抗 / 電流誘起磁化 / 電気磁気結合 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、反強的相殺のためマクロには出現しないジグザグ鎖金属の「隠れた電流誘起磁化」が反強磁性秩序と結合することで顕在化し、新規な電気磁気効果を発現することを実証する。具体的には金属系における新規な電気磁気結合として、金属でありながらオームの法則を破る非相反抵抗が反強磁性秩序下でのみ生じることを示し、また隠れた電流誘起磁化を用いた反強磁性スピン制御・検出の新原理の開拓を行う。これらの現象は、電気分極が存在し得ない金属中における電気磁気結合の新形態であり、その解明はより広い視点からの電気磁気結合の理解・体系化に貢献し、さらにはスピントロニクス等、周辺分野へも大きな波及効果を有する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we are aiming to expand the applicable region of electro-magnetic effects into magnetic conductors beyond the conventional magnetic insulators. The main target materials are time and spatially inversion-symmetry-broken conducting systems. We have mainly obtained following results. Firstly, we have revealed thermally assisted domain reversal mechanism in a oxide antiferromagnetic thin film. Secondly, we have succeeded to detect time-reversal-symmetry breaking associated with triangle antiferromagnetic structure. Thirdly, we have found the magnetic field induced spin polarized state in a chiral semiconductor.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で達成した成果は、主に反強磁性磁気状態の制御や検出に関わるものである。スピンが互いに打ち消し合う反強磁性は正味の磁化を持たないため、磁気状態の検出や制御が従来困難であると考えられてきた。本研究はこれらの困難を克服する実験手法を提案、実証するものであり大きな学術的意義を有する。従って、今後さまざまな反強磁性体を用いたスピントロニクスや熱電変換など、新たな物質機能の開拓に対して貢献が期待できる。
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