| 研究課題/領域番号 |
22K14011
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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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 |
藤代 有絵子 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, 基礎科学特別研究員 (00883646)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | らせん磁性 / スピン揺らぎ / 電荷輸送特性 / 超高圧 / 収束イオンビーム加工 / 量子臨界 / スピン / トポロジカル / 相転移 / インダクタ / ベリー位相 / 収束イオンビーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、電子スピンが固体中で作る非共面的な構造（立体角を張る）とその揺らぎを制御し、新たな電気輸送特性の探索を行う。特に、螺旋スピン構造の電流駆動がもたらすインダクタンス効果や、磁性が外部パラメーター（圧力など）の制御によってゼロ温度で消失する量子相転移近傍での輸送特性に着目する。従来の研究で着目されてきた静的な長距離秩序の枠組みを超えて、スピン構造のダイナミクスがもたらす新規現象についての学術的理解を深めることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、らせん磁性などの非共線磁気構造に着目し、磁気揺らぎ・スピンダイミクスを利用した新しい電荷輸送特性の探索を行った。具体的には、超高圧印加によるらせん磁性・スキルオンの量子相転移を探索することで、量子揺らぎが発達する領域において、短距離磁気相関のみで時間反転対称性を破るような特異な異常ホール効果を発見した。また、電流駆動スピンダイナミクスによる創発インダクタについても探索を行い、ミクロな磁気構造の変化に応じた符号変化など新規な応答を観測した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
絶対零度近傍における量子揺らぎを利用した新規な異常ホール効果の発見は、これまで強磁性・反強磁性などの単純な磁気構造に注目してきた量子相転移の研究をより多彩な磁気構造に拡張するという点で学術的意義があると考えられる。また、電流駆動スピンダイナミクスによる創発電場の発生は、インダクタ素子の微細化への応用が期待できるため、電子デバイスの小型化に貢献することが期待される。
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