2020 Fiscal Year Annual Research Report
Stabilization mechanism of chiral magnetic orderings in itinerant magnets and search of unusual magnetotransport
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18K13488
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
速水 賢 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (20776546)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 遍歴磁性体 / カイラル磁性体 / 磁気スキルミオン / 磁気伝導現象 / 多重Q磁気秩序 / スピン軌道相互作用 / 磁気異方性 / 非線形伝導現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
局在スピンと遍歴電子からなる遍歴電子系においては、それらの間に生じる交換相互作用に起因して多彩な磁性が現れる。本研究の目的は、これら遍歴電子系から生じる磁性の中から、カイラルな磁気構造をもつ磁性体に焦点を当て、その安定化メカニズムの解明、およびそれらが示す特異な磁気伝導現象や非線形・非相反現象を理論的に開拓することである。特に、磁気異方性や格子構造、遍歴電子のフェルミ面といった多様な要素が、カイラル磁性体の安定性および物性にもたらす影響を系統的に調べることで統一的な知見を得ることを目指した。研究期間を通じて得られた主な研究成果を以下に示す。
(1) スピン軌道相互作用をもつ近藤格子模型におけるネール型およびブロッホ型スキルミオンの安定化機構の解明、(2) 大規模数値シミュレーションを用いることによる、高いトポロジカル数をもつスキルミオン相に対する磁気異方性の効果の解明、(3) 磁性体中の不純物欠陥が誘起する磁気渦の発見、(4) d-p混成軌道模型におけるカイラルストライプ相の発見、(5) 磁気スキルミオン相および磁気バブル相のもとで生じる非線形伝導現象、(6) カイラルな結晶構造のもとで現れる磁気ヘッジホッグ相の安定化起源の解明、(7) 異方的な相互作用をもつ遍歴磁性体における多重Q磁気秩序状態の基底状態相図作成、(8) 空間反転対称性を有する系において発現する磁気スキルミオン相がもつ渦度の縮退に関する理論構築、(9) 磁気スキルミオン相を示すGdRu2Si2における電荷密度波の理論解析、(10) 正方格子型の磁気スキルミオンの発現機構の解明、(11) 三角格子遍歴磁性体におけるボンド型の磁気異方性がもたらすトポロジカル磁性相の発見、(12) 磁気スキルミオン相を示すGd3Ru4Al12に対する有効模型の構築、(13) 磁気バブル相を示すCeAuSb2における磁気伝導現象。
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[Presentation] Imaging the coupling between itinerant electrons and localised moments in the centrosymmetric skyrmion magnet GdRu2Si22021
Author(s)
Yuuki Yasui, Christopher Butler, Khanh Nguyen, Satoru Hayami, Takuya Nomoto, Tetsuo Hanaguri, Yukitoshi Motome, Ryotaro Arita, Taka-hisa Arima, Yoshinori Tokura, and Shinichiro Seki
Organizer
APS March Meeting 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] 磁気スキルミオン物質GdRu2Si2における電子状態変調と磁気構造の関係2020
Author(s)
安井勇気, Christopher J. Butler, Nguyen D. Khanh, 速水賢, 野本拓也, 花栗哲郎, 求幸年, 有田亮太郎, 有馬孝尚, 十倉好紀, 関真一郎
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
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