マグノニック結晶の一般化固有値問題におけるバルク-エッジ対応のK理論による定式化

• 研究課題/領域番号: 15K13531
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 佐藤 浩司 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70708114)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: マグノン / トポロジカル絶縁体 / スピン波 / ワイル半金属 / トポロジカル相 / ベリー曲率

研究成果の概要

ボゾン系におけるトポロジカル現象の理解を目的に、磁性体におけるマグノンに着目して研究を行った。双極子相互作用を含んだマグノンと伝導電子の相互作用により、伝導電子がスピン軌道相互作用を持たない場合でも、異常ホール効果が起こることを示した。また、マグノン系への応用を念頭に、ワイル半金属についての研究も行い、時間反転対称なワイル半金属の場合のトポロジカル不変量の構造を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Tunable sign change of spin Hall magnetoresistance (2017)
  • 著者名/発表者名: Dazhi Hou, Zhiyong Qiu, Joseph Barker, Koji Sato, Kei Yamamoto, Saul Velez, Juan M. Gomez-Perez, Luis E. Hueso, Felix Casanova, Eiji Saitoh
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 118 号: 14 ページ: 147202-147202
  • DOI: 10.1103/physrevlett.118.147202
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electrically controlled pinning of Dzyaloshinskii-Moriya domain walls (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Sato and Oleg A. Tretiakov
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 108 号: 12
  • DOI: 10.1063/1.4944664
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Anomalous Hall effect driven by dipolar spin waves in uniform ferromagnets (2015)
  • 著者名/発表者名: Kei Yamamoto, Kojo Sato, Eiji Saitoh, Hiroshi Kohno
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 92 号: 14 ページ: 140408-140408
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.140408
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Electrically controlled pinning of Dzyaloshinskii-Moriya domain walls (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩司
  • 学会等名: Regensburg-Tohoku Workshop on Tohoku Solid State Physics
  • 発表場所: 山形市
  • 年月日: 2017-03-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Anomalous Hall effect driven by dipolar spin waves in uniform ferromagnets (2016)
  • 著者名/発表者名: Kei Yamamoto, Koji Sato, Eiji Saitoh, Hiroshi Kohno
  • 学会等名: APS March Meeting
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2016-03-15
  • 国際学会
• [学会発表] Anomalous Hall effect driven by dipolar spin waves in uniform ferromagnets (2015)
  • 著者名/発表者名: Koji Sato
  • 学会等名: Mathematical Approach to Topological Phases in Spintronics
  • 発表場所: 東北大学（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2015-10-08
  • 国際学会 / 招待講演