| 研究課題/領域番号 |
17K18355
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
応用物性
物性Ⅱ
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
軽部 皓介 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, 特別研究員 (00755431)
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| 研究協力者 |
White Jonathan S.
Bartkowiak Marek
Dewhurst Charles D.
Cubitt Robert
Rønnow Henrik M.
柴田 基洋
森川 大輔
吉川 明子
于 秀珍
是常 隆
有田 亮太郎
徳永 祐介
有馬 孝尚
十倉 好紀
田口 康二郎
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | スキルミオン / カイラル磁性体 / フラストレーション / Co-Zn-Mn合金 / スピングラス / 物性実験 / 強相関電子系 / 磁性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、高温カイラル磁性体Co-Zn-Mn合金において、スキルミオンの安定領域の拡大化、および、新奇スキルミオン状態の探索を目的としており、以下の研究成果が得られた。Co9Zn9Mn2において、室温以上かつゼロ磁場を含む広範囲の温度・磁場領域に頑丈な準安定スキルミオン状態を作り出すことに成功した。また、Co7Zn7Mn6において、通常のスキルミオン安定相とは別に、磁気フラストレーションが誘起する新たなスキルミオン状態の安定相が存在することを発見した。更に、Co-Zn-Mn合金にFeを置換することで、スキルミオンのサイズやスピンの巻き方向を制御することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
室温かつゼロ磁場を含む非常に広い範囲に存在する準安定スキルミオンの発見は、スキルミオンのトポロジー的な頑丈性が高温でも十分発揮されることを証明しており、スキルミオンの基礎研究およびデバイス化を目指した応用研究に大きく貢献する。また、磁気フラストレーションで安定化する新奇スキルミオン相の発見は、多くの磁性体に内在する磁気フラストレーションがスキルミオンの安定性に有利に働くことを実証し、今後のスキルミオン研究において重要である。また、組成変化によりスキルミオンのサイズやスピンの巻き方向を制御できることを示した成果は、スキルミオン発現の微視的機構の理解に大いに役立つ。
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