| 研究課題/領域番号 |
18H03676
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
永長 直人 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60164406)
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| 研究分担者 |
石塚 大晃 東京工業大学, 理学院, 准教授 (00786014)
江澤 雅彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (10504805)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)
2021年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2020年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2019年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2018年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
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| キーワード | 非線形光学 / ダイオード効果 / シフトカレント / ベリー位相 / 量子散逸 / リーマン幾何学 / らせん磁性 / 超伝導ダイオード / 非平衡状態 / 非相反応答 / らせん磁性体 |
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| 研究成果の概要 |
固体電子の示す非相反非線形応答の学理を、金属、半導体、磁性体、超伝導体に対して発展させた。(i)磁性トポロジカル絶縁体の大きな非相反伝導の機構、(ii)スピンクラスター散乱による非相反伝導、(iii)スキルミオンストリングによる非線形電気抵抗、(iv)超伝導揺らぎによる非相反電気伝導、などを解明し、(v)超伝導ダイオード効果の提唱、を行った。
光学応答ではシフトカレントに関して、(vi)マグノン励起やフォノン励起によるシフトカレント、(vii)アンダーソン絶縁体におけるシフトカレント、などの新現象を予言し、(viii)リーマン幾何学による非線形光学効果の一般論を構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
非相反非線形応答は、学術的には空間反転・時間反転などの対称性、量子散逸、電子相関、量子幾何学、などの基礎原理と密着に関連した重要問題である。固体電子について、これらの基礎原理がどのような形で非相反応答を決めているかの学理を構築したことは、「量子非線形性」という新しい分野を切り拓くとともに、その設計への道を拓く進歩である。
また非相反応答は、ダイオードに代表されるように応用とも直結している。磁場で制御できるダイオードや、テラヘルツ領域で感度が増大する光検出器など、次世代のエレクトロニクスの重要テーマに基盤的に寄与する研究成果である。
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