Nonreciprocity due to spin-vorticity coupling in solids

• Project/Area Number: 24K00576
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 前川 禎通 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 客員主管研究員 (60005973)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 慧 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 副主任研究員 (10746811) ; 藤本 純治 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (10794878) ; Puebla Jorge 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (60753647)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2026: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000); Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
• Keywords: スピントロニクス / 電流渦 / 非相反性 / 渦度ースピン結合 / 表面弾性波

Outline of Research at the Start

電流の非相反性の制御はエレクトロニクスの最も基本的な問題であり、スピントロニクスをエレクトロニクスに代わる次世代の科学技術と捉えるとき、「固体中の渦度ースピン結合において生じる非相反性」は基本的な課題である。本研究では、理論と実験の強力な連携のもと、(i)傾斜材料での電流渦の生成と制御、(ii)電流渦による磁気スキルミオンの生成と制御、(iii)表面弾性波の渦度により生じる非相反性を用いた磁歪定数測定手法開発、(iv)弾性体表面の周期微細加工による表面弾性波伝搬の非相反性制御、(v)磁気渦と音響渦の間のカイラル相互作用、について研究を展開する。