2021 Fiscal Year Annual Research Report
Theoretical study for formation and control of antiferromagnetic domain
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20K21067
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 通人 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10596547)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野本 拓也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60804200)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 第一原理計算 / 磁性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度に引き続き、磁性体の磁気構造評価や複雑な磁気秩序形成下における物性発現機構の研究に取り組み、第一原理計算による磁性体の輸送現象を対象とした研究を実施している。今年度は磁性体におけるスピンホール効果や磁場下における輸送現象にも研究対象を広げ、磁気構造や電子構造が磁性体に特有の現象である異常ホール効果や異常ネルンスト効果の他、磁性体のスピンホール効果や磁場下における異常ホール効果・スピンホール効果、トポロジカルホール効果などの輸送現象に与える影響を、第一原理計算やスピンモデルを活用して詳細に調べている。これらの結果は論文としてまとめ、出版している(Huyen et al, Phys. Rev. B 104, 035110 (2021), Yanagi et al., Phys. Rev. B 103, 205112 (2021), Matsui et al., Phys. Rev. B 104, 174432(2021))。
反強磁性体CuMnAsの反強磁性秩序相における輸送現象の研究では、群論を用いた磁気構造のスクリーニングと第一原理計算による磁気構造の安定性評価から、第一原理計算によって予測される安定磁気構造が、実験的に観測されている磁気構造と整合することを示すことに成功している。また、対称性と秩序パラメータで分類された磁気構造を生成するクラスター多極子法を、有限伝搬ベクトルによって特徴づけられる磁気秩序に適用できるように拡張し、複雑な磁気秩序を示す磁性体とその秩序下で可能な輸送現象の解析などを行い、その成果を論文として執筆している(Yanagi et al., arXiv:2201.07361(2022))。
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