Theory of generating topological spin textures and spin rectification with intense electromagnetic fields

• Project/Area Number: 25K07198
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 佐藤 正寛 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (90425570)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 高強度電磁場 / トポロジカル磁気欠陥 / 非平衡スピンダイナミクス / 電場誘起磁気相互作用 / 光整流

Outline of Research at the Start

近年、物質に高強度の電磁場や電磁波(レーザー)を印加することが可能となってきた。それと同時に、非平衡物理学や計算機アルゴリズムの進化により、強電磁場下の物質系のミクロ理論に基づく解析も可能になりつつある。以上を踏まえて、強電磁場・強電磁波を印加することで初めて創発する物性を定量的に予言し、それに基づく物質新機能を提案する。特に、強電磁場による磁気秩序やトポロジカル磁気テクスチャ(スキルミオンやヘッジホッグ)の生成制御法と高強度レーザーによるスピン流・熱流整流現象の提案を目指す。