| 研究課題/領域番号 |
17H02924
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
望月 維人 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80450419)
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| 研究分担者 |
古川 信夫 青山学院大学, 理工学部, 教授 (00238669)
竹内 祥人 青山学院大学, 理工学部, 助教 (80738328)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
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| キーワード | スキルミオン / スピントロニクス / トポロジカル磁気テクスチャ / 非平衡ダイナミクス / マイクロ波応答 / 磁気メモリ / トポロジカル磁性 / 非平衡現象 / スピン起電力 / スピン波励起 / 磁性 / トポロジカル / エレクトロマグノン / 負熱膨張 / DM相互作用 |
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| 研究成果の概要 |
トポロジカル磁気テクスチャである「磁気スキルミオン」が示す非平衡現象や量子輸送現象を理論的に多数明らかにした。特に、「マイクロ波によるスキルミオンの並進運動駆動」や「スキルミオンを使ったマイクロ波-直流電圧変換」、「駆動された強磁性磁壁中に発現する動的スキルミオン状磁気構造」など、物性物理やスピントロニクス分野における基礎物理と技術応用の両方の観点から重要な発見である。また、磁場や電場、円偏光マイクロ波などによりナノスケールのスキルミオンを素子中に意図した数、意図した場所に書き込む技術の理論設計・提案は、次世代の高性能磁気メモリ素子への応用に向けた重要な基盤技術となると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁石の中に発現する磁気構造は、ハードディスクやセンサー、メモリ、マイクロ波素子等に応用されて、私たちの生活を豊かにしています。このような磁気素子のさらなる高性能化と省エネ化を目指して、新しい磁気構造である「トポロジカル磁気テクスチャ」を探索し、それらが示す未知の物性現象やデバイス機能を、量子統計力学などの手法を駆使した理論計算によって研究しました。特に、このような磁気構造の代表格である「スキルミオン」に注目して研究を進め、「マイクロ波によってスキルミオンが伝送される現象」や「スキルミオンによるマイクロ波-直流電流変換」など、興味深い物理現象と有用なデバイス機能を数多く発見・解明しました。
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