2014 Fiscal Year Annual Research Report
強磁性体/超伝導体接合におけるスピントロニクス
Publicly Offered Research
| Project Area | Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries |
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| Project/Area Number |
25103709
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
横山 毅人 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (30578216)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 近接効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の強磁性体/超伝導体接合の実験的技術の進歩に伴い、磁性と超伝導が共存する系の研究が飛躍的に進んだ。従来、磁性と超伝導は単に競合するだけととらえられていたが、様々な非自明な現象が予言され、また実験的検証も進んでいる。本研究では強磁性体/超伝導体接合においてスピントロニクスという観点から研究を行った。
申請者は強磁性体/超伝導体接合において強磁性体の磁化が空間的に不均一な場合に、位相の空間勾配を強磁性体に与えた時に生成する超伝導電流の非対角成分を調べた。摂動的な計算により超伝導電流の非対角成分の解析的な表式を得た。印加した位相の空間勾配に垂直な方向に磁化構造に起因した横超伝導電流が流れることが分かった。
また、近年磁気スカーミオンと呼ばれる、磁化の方向が球面を覆い尽くすように（すべての方向を向き）空間的に変化する磁性体が発見され注目を集めている。申請者は磁気スカーミオンを超伝導体で挟んだ系のジョセフソン電流を調べた。磁気スカーミオンの半径、位置、カイラリティにジョセフソン電流が大きく依存することが分かった。特に半径、位置、カイラリティを変化されることにより、ジョセフソン電流の符号が反転する0－π転移が誘起されることが分かった。これは0－π転移の新しいメカニズムである。磁気スカーミオンの半径、位置、カイラリティは実験的に制御可能なことが示されており、申請者の成果によって磁気スカーミオンを用いた超伝導スピントロ二クスの今後の発展が期待される。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
