Study of the mechanism of current-induced magnetism and the enhancement of the effect by strong electron correlation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02583
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29010:Applied physical properties-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Furukawa Tetsuya 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (10756373)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 電流誘起磁性 / 電気磁気効果 / スピン軌道相互作用 / 空間反転対称性の破れ

Outline of Final Research Achievements

In this project, we demonstrate the bulk current-induced magnetization and study its mechanism. We performed the nuclear magnetic resonance (NMR) under an electric current for both right-handed and left-handed crystals of tellurium that has a chiral crystal structure with broken inversion symmetry. The magnetic-field-direction dependence and the carrier-density dependence of current-induced NMR shift provide the insight into the relation between the current-induced magnetization and a band structure.

Free Research Field

量子物性

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、反転対称性を持たない結晶における電流誘起磁性の存在をより確実なものとする実験結果を得ることに成功し、さらにそのメカニズムについて、バンド構造との関係を理解することができた。これらの成果はバルク電流誘起磁性という新現象をいかに検出するかについての手段を確立し、また、この現象をより広い物質系について探索し考察する際の指針を与えるものであり、今後スピントロニクスなどへの応用が期待されるものである。