| 研究課題/領域番号 |
15K05192
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅱ
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
森 道康 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (30396519)
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| 研究分担者 |
小椎八重 航 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 上級研究員 (20273253)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | スピンホール効果 / 熱ホール効果 / 電子相関 / 高温超伝導 / 磁気励起 / フォノンホール効果 / スピン液体 / スピン波 / スピントロニクス / 強磁性共鳴 / 薄膜 / 磁気ゆらぎ / 反強磁性体 |
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| 研究成果の概要 |
磁化は巨視的物理量であり、その位相の時空間変化がスピン波と呼ばれる集団励起である。スピン波を交流磁場や温度勾配などにより駆動することで、磁気の流れであるスピン流が生成される。本研究では、スピン流の生成と電流への変換に関して、電子相関効果に焦点を当て研究を進めた。その結果、電子相関の効果によりスピン波励起のコヒーレンスが失われる事や、イリジウムをドープした銅において、スピン流と電流との相互変換を誘起するスピンホール効果の符号の反転が起きることなどが分かった。また、スピンクラスターの局所的構造変化に電子相関が伴うことにより、熱ホール効果が起こり得ることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、世界がしのぎを削る研究の的となっているのが，スピン流の物理である。スピントロニクスの研究は応用面だけでなく、基礎物理学にも豊かな色彩を放ち始めている。初期の磁気抵抗効果を中心とした研究から、現在は電流やスピン流を使う試みは新たな段階に入っている。スピン流を基軸にした熱電発電の原理（スピンゼーベック効果）はその典型である。スピンゼーベック効果では、スピン流の生成・注入・変換により起こる。本研究成果は、スピン流に対する電子相関の効果を示したものであり、新たな段階に入ったスピントロニクス研究へ貢献するものと位置付けられる。
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