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スピンカイラリティーによる磁気光学効果

Research Project

Project/Area Number 20046004
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小野瀬 佳文  The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 講師 (80436526)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井口 敏  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50431789)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywordsフラストレーション / スピンカイラリティー / 異常ホール効果 / 磁気光学効果
Research Abstract

本研究は、相互作用の競合(フラストレーション)によって生まれた非共面な磁気状態において、電子がスピンカイラリティーに由来する非自明な位相(ベリー位相)を感じたことにより生じた"異常な"異常ホール効果やその高周波版である磁気光学効果の研究を目的としている。本年度では、まず昨年度に引き続きスピンカイラリティー誘起の異常ホール効果が現れる(Nd,Ca)2(Mo,Nb)2O7の磁気光学効果の研究を行い、磁場方向依存性の詳しい測定を行うとともに理論計算との詳細な比較検討した。その結果、ベリー位相由来の異常ホール伝導度スペクトルはバンド交差点をまたぐ励起に鋭い共鳴を起こすということ最終的に確認することが出来、その結果をPhysical Review Letters誌に投稿、掲載した。同時に関連する研究を幅広く展開し、同じくモリブデン酸化物では、高圧下で局在スピン間の反強磁性相互作用と伝導電子を介した強磁性的相互作用が競合し、散乱が非常に大きい異常な常磁性金属状態が現れることを明らかにした。また、遍歴電子系MnSiの高圧下では縮退したヘリカル磁性状態の干渉によって一様スピンカイラリティーを有する磁性状態であるスカーミオン格子があらわれることが指摘されているが、そこでのスピンカイラリティーに由来する異常ホール効果を観測することに成功した。さらには、2次元ヘリカル磁性体のBa2CuGe2O7においては、その結晶格子が空間反転対称性を破れていることを利用して、電場によってヘリカル磁気構造の方向が制御できることを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Emergence of a Diffusive Metal State with No Magnetic Order near the Mott Transition in Frustrated Pyrochlore-Type Molybdates2009

    • Author(s)
      S.Iguchi, N.Hanasaki, M.Kinuhara, N.Takeshita, C.Terakura, Y.Taguchi, H.Takagi, Y.Tokura
    • Journal Title

      Physical Review Letters 102

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unusual Hall Effect Anomaly in MnSi under Pressure2009

    • Author(s)
      M.Lee, W.Kang, Y.Onose, Y.Tokura, N.P.Ong
    • Journal Title

      Physical Review Letters 102

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical Probe for Anomalous Hall Resonance in Ferromagnets with Spin Chirality2009

    • Author(s)
      S.Iguchi, S.Kumakura, Y.Onose, S.Bordacs, I.Kezmarki, N.Nagaosa, Y.Tokura
    • Journal Title

      Physical Review Letters 103

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electric-Field Switching of a Magnetic Propagation Vector in a Helimagnet2009

    • Author(s)
      H.Murakawa, Y.Onose, Y.Tokura
    • Journal Title

      Physical Review Letters 103

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rotation of an Electric Polarization Vector by Rotating Magnetic Field in Cycloidal Magnet Eu0.55Y0.45MnO32008

    • Author(s)
      H. Murakawa, Y. Onose, F. Kagawa, S.Ishiwata, Y. Kaneko, and Y. Tokura
    • Journal Title

      Physical Review Letters 101

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin-driven ferroelectricity in triangular lattice antiferromagnets ACrO2(A=Cu, Ag, Li, or Na)2008

    • Author(s)
      S. Seki, Y. Onose and Y. Tokura
    • Journal Title

      Physical Review Letters 101

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Charge dynamics in thermally and doping induced insulator-metal transitions of (Til-xVx)2O32008

    • Author(s)
      M. Uchida, J. Fujioka, Y. Onose, and Y. Tokura
    • Journal Title

      Physical Review Letters 101

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dimensional Crossover of Low-Energy Magnetic Excitation for Delafossite Oxide Cu1-xAgxCrO2 with a Spin-3/2 Antiferromagnetic Triangular Sublattice2008

    • Author(s)
      T. Okuda, T. Kishimoto, K. Uto, T.Hokazono, Y. Onose, Y. Tokura, R.Kaiimoto. and M. Matsuda
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan 78

    • NAID

      130005437111

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フィリング制御したNd2Mo2O7の光学的ホール伝導度における共鳴効果2009

    • Author(s)
      熊倉真一
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2009-09-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属-絶縁体転移系Nd2(Mo1-xNbx)2O7のスピンカイラリティー誘起赤外磁気光学効果2008

    • Author(s)
      熊倉真一
    • Organizer
      日本物理学会「秋季大会」
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-22
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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