2017 Fiscal Year Annual Research Report
Theory of transport in Weyl semimetal
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15K13498
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田仲 由喜夫 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40212039)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 昌利 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (30313117)
田口 勝久 名古屋大学, 工学研究科, 研究員 (90725194) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | スピン軌道相互作用 / Rashba型スピン軌道相互作用 / アクシオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Rashba型のスピン軌道相互作用(RSOC)と磁化(M)が共存した系[FRM]におけるトンネルコンダクタンスの理論研究を行った。この系にはRSOCとMの大きさによって、以下の3つの電子状態、通常Rashba金属状態(NRM)、異常Rashba金属状態(ARM)、Rashbaリング金属状態(RRM)が存在する。NRMは2つの異なる向きにスピンが旋回したスピン構造を持ったスピン分裂バンドによるフェルミ面を持つ状態である。ARMでは1つのスピン分裂バンドのみがフェルミ面が構成されている。RRMもまた1つのスピン分裂バンドによってフェルミ面が構成されている。さらにバンド底において巨大なRSOCによるコブのような構造を持つ。このコブ構造はMが大きくなると消失する。我々はFRMと金属を接合した系において上記3つの電子状態に起因したスピン依存伝導特性(トンネルコンダクタンス)を示した。[J. Phys. Soc. Jpn. 87, 034710 (2018)]。またDresselhaus型スピン軌道相互作用(DSOC)がある系においてもに上述した3つの電子状態が存在することから、まず私たちはDSOCとMによる各電子状態におけるトンネルコンダクタンスを数値解析した。さらにその結果と上半期での結果を比較し、各スピン成分を足しあげたトンネルコンダクタンスがフェルミ面のスピン構造には依存しないことを明らかにした[arXiv:1803.07091]。昨年度に引き続きアクシオン効果による電磁応答研究を行った。トポロジカル絶縁体と磁性絶縁体の超格子において磁場を積層方向に印加することで、非自明な電気磁気効果(磁場による電流駆動/電流による磁場誘起)の存在を理論的に予言した。
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