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二次元ファンデルワールス反強磁性体におけるスピンダイナミクスの電気的検出

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ2060
補助金の研究課題番号 21J20477 (2021-2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2021-2022)
応募区分国内
審査区分 小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
研究機関大阪大学

研究代表者

渡邉 杜  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2023年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2022年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2021年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードantiferromagnet / electrical transport / Antiferromagnet / Frustrated Magnetism / vdW Magnetic Materials / van-der-Waals
研究開始時の研究の概要

In this research, the applicant aims to establish a foundation of spin dynamics in atomically layered two-dimensional (2D) antiferromagnets (AFMs), where the enhanced fluctuations of spins play a large role in its magnetic properties. Electrical current measurements will be utilized to observe the magnetic characteristics, and spin current measurements will be utilized as a probe of spin fluctuations in the 2D AFMs.

研究実績の概要

In this fiscal year, the applicant has submitted the findings of the anomalous Hall effect of Ag2CrO2 to an academic journal. Through discussion with collaborators and theorists, the applicant has found a giant anomalous Hall effect present in the electrical transport properties of Ag2CrO2, where the effect is attributed to the fluctuations of the magnetic moments. Since Ag2CrO2 is highly magnetic, this effect was found to possess a notable anomalous Hall ratio. Although further elucidation of the magnetic structure within Ag2CrO2 is required, there is a possibility that the unconventional anomalous Hall effect may originate from some non-coplanar magnetic structure found in Ag2CrO2 together with the enhancment of the anomalous Hall effect from the thermal fluctuations of the spins. The applicant has also performed the measurements of spin transport in nanoscale Kagome ferromagnets with internal colleagues and external collaborators. Although the results are still preliminary and cannot be discussed in detail at the moment, continued work of spin transport in such a system may reveal further insight into the relationship between the anomalous Hall effect, spin Hall effect and Berry curvature.

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] SPINTEC/Neel Institut(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetotransport properties in van der Waals RTe3(R=La,Ce,Tb)2024

    • 著者名/発表者名
      Higashihara Tomo、Asama Ryotaro、Nakamura Ryoya、Watanabe Mori、Tomoda Nanami、Hasiweder Thomas Johannes、Fujisawa Yuita、Okada Yoshinori、Iwasaki Takuya、Watanabe Kenji、Taniguchi Takashi、Jiang Nan、Niimi Yasuhiro
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 109 号: 13 ページ: 134404-134404

    • DOI

      10.1103/physrevb.109.134404

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Se-doped PtBi2 Thin Film Devices2023

    • 著者名/発表者名
      Maeda Masaki、Tokuda Masashi、Nakamura Ryoya、Watanabe Mori、Takaki Kensuke、Jiang Nan、Kudo Kazutaka、Niimi Yasuhiro
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 38 ページ: 011036-011036

    • DOI

      10.7566/jpscp.38.011036

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Charge density wave transitions in mechanically-exfoliated NbSe3 devices2021

    • 著者名/発表者名
      Koji Fujiwara, Shuichi Iwakiri, Mori Watanabe, Ryoya Nakamura, Masahiko Yokoi, Kensuke Kobayashi, and Yasuhiro Niimi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 60 号: 7 ページ: 070904-070904

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ac0644

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thickness-induced crossover from strong to weak collective pinning in exfoliated FeTe0.6Se0.4 thin films at 1 T2021

    • 著者名/発表者名
      Ryoya Nakamura, Masashi Tokuda, Mori Watanabe, Masamichi Nakajima, Kensuke Kobayashi, and Yasuhiro Niimi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 104 号: 16 ページ: 165412-165412

    • DOI

      10.1103/physrevb.104.165412

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Anomalous Hall effect induced by spin fluctuations in a triangular lattice antiferromagnet2023

    • 著者名/発表者名
      Mori Watanabe
    • 学会等名
      Intermag 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unique magnetoresistance and Hall effects in classical triangular antiferromagnet Ag2CrO2 thin films2022

    • 著者名/発表者名
      M. Watanabe, R. Asama, M. Tokuda, S. Suzuki, H. K. Yoshida, Y. Niimi
    • 学会等名
      24th International Colloquium on Magnetic Films and Surfaces
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of Little-Parks oscillations in Bi/Ni bilayer film2022

    • 著者名/発表者名
      M. Tokuda, M. Nakao, M. Watanabe, R. Nakamura, M. Maeda, S. Lee, D. Yue, K. Aoyama, T. Mizushima, X.-F. Jin, K. Kobayashi, Y. Niimi
    • 学会等名
      24th International Colloquium on Magnetic Films and Surfaces
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Superconducting properties in Se-doped PtBi2 thin films2022

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, M. Tokuda, R. Nakamura, M. Watanabe, K. Takaki, K. Kudo, Y. Niimi
    • 学会等名
      29th International Conference on Low Temperature Physics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thickness-induced crossover from strong to weak collective pinning in exfoliated FeTe0.6Se0.4 thin films at 1 T2022

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamura, M. Tokuda, M. Watanabe, M. Maeda, M. Nakajima, Y. Niimi
    • 学会等名
      29th International Conference on Low Temperature Physics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of Little-Parks oscillations in Bi/Ni bilayer film2022

    • 著者名/発表者名
      M. Tokuda, M. Nakao, M. Watanabe, R. Nakamura, M. Maeda, S. Lee, D. Yue, K. Aoyama, T. Mizushima, X.-F. Jin, K. Kobayashi, Y. Niimi
    • 学会等名
      29th International Conference on Low Temperature Physics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FeTe0.6Se0.4薄膜素子における磁束ピン留め機構のクロスオーバー2022

    • 著者名/発表者名
      中村瞭弥, 徳田将志, 渡邉杜, 前田将輝, 中島正道, 新見康洋
    • 学会等名
      第28回渦糸物理ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SeドープPtBi2薄膜超伝導体の上部臨界磁場測定2022

    • 著者名/発表者名
      前田将輝, 徳田将志, 中村瞭弥, 渡邉杜, 蒋男, 高木健輔, 工藤一貴, 新見康洋
    • 学会等名
      第28回渦糸物理ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SeドープPtBi2薄膜超伝導の上部臨界磁場測定2022

    • 著者名/発表者名
      前田将輝, 徳田将志, 中村瞭弥, 渡邉杜, 蒋男, 高木健輔, 工藤一貴, 新見康洋
    • 学会等名
      日本物理学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 表面弾性波照射によるNbSe3薄膜のCDWダイナミクスの変調2022

    • 著者名/発表者名
      藤原浩司、中村瞭弥、渡邉杜、新見康洋
    • 学会等名
      第28回渦糸物理ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Magnetotransport measurements in triangular antiferromagnet Ag2CrO2 thin films up to 8 T2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Mori, Asama Ryotaro, Tokuda Masashi, Suzuki Shota, Yoshida Hiroyuki, and Niimi Yasuhiro
    • 学会等名
      JPS 77th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 量子スピン三角格子反強磁性体Ag2CoO2薄膜における磁気伝導特性2022

    • 著者名/発表者名
      浅間遼太郎, 渡邉杜, 佐々木壱晟, 中村瞭弥, 吉田紘行, 新見康洋
    • 学会等名
      日本物理学会第77回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 表面弾性波照射によるNbSe3薄膜における電荷密度波特性の変調2022

    • 著者名/発表者名
      藤原浩司, 中村瞭弥, 渡邉杜, 新見康洋
    • 学会等名
      日本物理学会第77回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Bi/Ni薄膜の超伝導秩序変数2022

    • 著者名/発表者名
      徳田将志, 中尾舞, 渡邉杜, 中村瞭弥, 前田将輝, Sanghyun Lee, Yue Di, 青山和司, 水島健, Jin Xiao-Feng, 小林研介, 新見康洋
    • 学会等名
      日本物理学会第77回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] FeTe0.6Se0.4 薄膜素子の磁束ピン留め機構の評価2021

    • 著者名/発表者名
      中村瞭弥,渡邉杜,徳田将志,前田将輝,中島正道,新見康洋
    • 学会等名
      日本物理学会2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Bi/Ni 薄膜における Little-Parks 振動の観測2021

    • 著者名/発表者名
      徳田将志,中尾舞,渡邉杜,中村瞭弥,前田将輝,Sanghyun Lee,Yue Di, 青山和司,水島健,Jin Xiao-Feng,小林研介,新見康洋
    • 学会等名
      日本物理学会2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] NbSe3 薄膜における電荷密度波転移の膜厚依存性2021

    • 著者名/発表者名
      藤原浩司,岩切秀一,中村瞭弥,横井雅彦,渡邉杜,小林研介,新見康洋
    • 学会等名
      日本物理学会2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-12-25  

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