光誘起磁化のトポロジカルな性質に関する理論研究

• Project/Area Number: 25K17352
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 北山 圭亮 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, 特別研究員 (41000681)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2027: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 光誘起現象 / スピントロニクス / フロケ理論

Outline of Research at the Start

現代のスピントロニクスにおいて、電気的または光学的な手法を用いた磁化の操作は最重要なトピックの一つである。しかし、光学的な磁化の操作は理論的に非線形応答を扱う必要があり、特に量子的な効果の影響は未だ十分に理解されていない。一方、トポロジーの観点からシフト電流などの非線形応答を理解する試みが近年活発に研究されている。本研究では、光誘起磁化の定式化・解析を行い、電子の波動関数で定義されるベリー曲率と呼ばれる幾何学的な量との関連性を解明する。トポロジカルな性質は不純物や欠陥に強固であるため、光誘起磁化のトポロジカルな性質を解明することは学術的な意義がある。