Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
電荷によるスピン（磁性）の制御、またスピン（磁性）による電荷の制御を目的とした研究分野はスピントロ二クスと呼ばれる。特に重要な概念は純スピン流である。これはアップとダウンのスピンを持つ電子が逆の速度を持つことによって生じる電流を伴わないスピンの流れである。純スピン流は時間反転に対して偶の対称性を持ち、従って散逸を伴わずにスピンを運ぶため、省エネルギーデバイスに利用が期待されている。スピントロ二クスの分野ではどのようにして電荷とスピン自由度を結びつけるか、特にどのようにして純スピン流を生成するか、が重要な課題である。近年、歪みによる物性制御が注目を集めている。例えば炭素一層からなるグラフェンに歪みを与えることで有効的に300テスラ以上の強磁場をグラフェンに与えることが実験的に確認されている。また、歪みをベリー曲率の効果として取り入れる理論的枠組みが近年整備されつつある。本研究ではスピン軌道相互作用のある３次元の金属に外部から歪みを与えた系において、歪みを1パラメータで表し、空間3次元に加えた4次元空間に対するボルツマン運動方程式を用いて、歪みに起因するベリー曲率及び軌道磁気モーメントを定式化した。。歪みにより誘起される磁化については軌道磁化とスピン磁化の2種類の磁化を計算した。以上の結果により、歪みによるスピン流と磁化の生成が明らかになった。今後、モデル計算を用いて、どのような状況でスピン流と磁化が大きくなるのか明らかにする予定である。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Physical Review B
Volume: 99 Issue: 4
10.1103/physrevb.99.041202
固体物理
Volume: 54 Pages: 13-22
40021823618
まぐね
Volume: 13 Pages: 324-329
Nano Lett.
Volume: 18 Issue: 2 Pages: 916-920
10.1021/acs.nanolett.7b04300
Volume: 97 Issue: 6
10.1103/physrevb.97.060504
Volume: 95 Issue: 14
10.1103/physrevb.95.144515
Volume: 96 Issue: 12
10.1103/physrevb.96.121203
