2021 Fiscal Year Annual Research Report
Multi-scale analysis of the photocurrent response and dynamic properties of antiferromagnets
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21J00453
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
渡邉 光 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教
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Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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Keywords | 磁性 / 光学応答 / トポロジカル電子系 / 量子幾何 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は反強磁性体等が示す磁気的なパリティの破れに着目し、この対称性の破れを持った系に特徴的な物性の開拓を目指すものである。特に、二次の光学応答のように光と電気伝導を強く結びつけるような応答に主眼を置きつつ、磁性ダイナミクスの制御性に関する基礎の確立も視野に入れた理論的解明を行う。該当年度においては継続している磁性トポロジカル電子系における量子幾何効果が種々の光学応答に与える影響について論文にまとめた。これは、トポロジカル絶縁体の表面状態において時間反転対称性の破れを付与したときに現れる光電流応答について調べたものであり、その応答はブロッホ電子を特徴づける量子計量テンソルと大きく関連している。これは(非磁性)ワイル半金属などの非磁性体が示す光電流応答においてベリー曲率が重要な役割が果たしていることと対照的である。よって、本成果はバンド電子の持つ量子幾何量、特に量子計量テンソルをプローブする手法を提案するものであり、今後の実験研究への展開が期待される。また、不純物散乱の取り扱いをより精密化することで、不純物散乱機構など外因的機構が著しく抑制されることも示せた。これは、本研究で取り上げたセットアップがバンド電子の量子幾何量といった内因的な物理量を調べるのに好適である、という主張を補強する。よって本研究成果は、磁気的なパリティの破れが顕著な応答を提案するものであり、実験による将来的な実証に繋がると期待できる。
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Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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