Emergent electromagnetic induction in magnetic conductors

• Project/Area Number: 23H05431
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section B
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 十倉 好紀 東京大学, 東京カレッジ, 卓越教授 (30143382)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金澤 直也 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (10734593) ; Hirschberger Maximilian (ヒルシュベルガーマックス) 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70871482)
• Project Period (FY): 2023-04-12 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥196,300,000 (Direct Cost: ¥151,000,000、Indirect Cost: ¥45,300,000); Fiscal Year 2024: ¥58,110,000 (Direct Cost: ¥44,700,000、Indirect Cost: ¥13,410,000); Fiscal Year 2023: ¥48,100,000 (Direct Cost: ¥37,000,000、Indirect Cost: ¥11,100,000)
• Keywords: 創発電磁誘導 / マルチフェロイック伝導体 / らせん磁性体 / スキルミオン / マルチフェロイックス

Outline of Research at the Start

固体電子系において量子力学的なベリー位相の概念によって発現する仮想的な磁場（創発磁場）と仮想的な電場（創発電場）との関係が、ナノの世界における創発電磁誘導現象、すなわち時間変化する電磁場に応答する電子系の非自明な交差相関電磁応答、を与える。局在スピンと伝導電子が結合する強相関電子系を対象に、（１）実空間の非共線、非共面型の幾何学的スピン秩序と揺らぎを有する系、および（２）時間反転・空間反転対称性が同時に破れた伝導体（拡張マルチフェロイックス）などにおいて、創発電磁誘導現象を開拓し、その学理を構築する。