Universal Feature of Skyrmion Dynamics in Magnets, Molecular Crystals, and Liquid Crystals

• Project/Area Number: 24K00594
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 高江 恭平 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (30739321)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2025: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2024: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: スキルミオン / 異常拡散 / 磁性体 / 分子結晶 / 液晶

Outline of Research at the Start

カイラル磁性体や液晶において観測されるスキルミオンおよび半スキルミオンの、凝縮相におけるダイナミクスを明らかにする。まず、カイラル分子結晶のモデルを用いて、半スキルミオン凝縮相における、2 次元系に特有のゆらぎ、半スキルミオンの混雑効果に由来する異常拡散、そして半スキルミオンの合体・分裂に起因する非保存的ダイナミクスを明らかにする。この特異なダイナミクスがもつ一般性を明らかにするため、Heisenbergモデルを用いた磁性体の研究、および、Gay-Berneモデルを用いた液晶の研究を行い、スキルミオンダイナミクスの普遍構造を探索する。