スピン-マイクロ回転結合に基づくカイラルフォノン誘起スピン輸送の理論研究

• 研究課題/領域番号: 24K06951
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 加藤 岳生 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80332956)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: スピントロニクス / カイラリティ / スピン輸送 / カイラルフォノン / 磁気回転効果

研究開始時の研究の概要

物質中のカイラリティ（左右反転対称性の破れ）によって生じるカイラリティ誘起スピン選択性について，固体中の局所回転によるスピン－ミクロ回転結合の考え方を用いた理論研究を行う。この新しいスピン－フォノン相互作用の定式化に基づき，カイラルフォノンによるスピン輸送現象や磁性接合におけるフォノン－スピン変換現象について理論構築を行い，物質のカイラリティとスピン輸送現象の関係の全体像を明らかにする．本研究はスピントロニクス素子を環境負荷の少ない軽元素のみで設計・開発する指針を与え，省電力デバイス開発に大きく貢献すると期待される．