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2010 年度 研究成果報告書

光・電子スピン結合の理論

計画研究

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研究領域スピン流の創出と制御
研究課題/領域番号 19048015
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

永長 直人  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60164406)

研究分担者 村上 修一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (30282685)
研究期間 (年度) 2007 – 2010
キーワードスピン流 / ベリー位相 / 光学活性 / 非線形・非平衡過程
研究概要

スピン系の光による制御の最も顕著な例として、光誘起磁性相転移-反強磁性絶縁体と強磁性金属の間の光による転移現象-を量子シミュレーションによって初めて捉えることに成功した。これにより、種々の非自明な時空パターン形成や、多重電子正孔対生成、非可逆性などの新しい現象を見出した。また、巨大なスピンホール効果の理論に注力し、Au金属系における不純物の電子状態を第一原理計算、および量子モンテカルロ計算で明らかにするとともに、軌道に依存した近藤効果がスキュー散乱を通じて大きなスピンホール角をもたらすことを見出した。この結果は、実験とも良い符合を示した。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Surface-Quantized Anomalous Hall Current and the Magnetoelectric Effect in Magnetically Disordered Topological Insulators2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nomura, N.Nagaosa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 106

      ページ: 166802-1-166802-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory of the thermal Hall Effect in Quantum Magnets.2010

    • 著者名/発表者名
      H.Katsura, N.Nagaosa, P.A.Lee
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 104

      ページ: 066403-1-066403-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous Hall effect2010

    • 著者名/発表者名
      N.Nagaosa, J.Sinova, S.Onoda, A.H.MacDonald, N.P.Ong
    • 雑誌名

      Rev.Mod.Phys. 82

      ページ: 1539-1592

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-space observation of a two-dimensional skyrmion crystal2010

    • 著者名/発表者名
      XZ.Yu, Y.Onose, N.Kanazawa, JH.Park, JH.Han, Y.Matsui, N.Nagaosa, Y.Tokura
    • 雑誌名

      NATURE 465

      ページ: 901-904

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of the Magnon Hall Effect2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Onose, T.Ideue, H.Katsura, Y.Shiomi, N.Nagaosa, Y.Tokura
    • 雑誌名

      SCIENCE 329

      ページ: 297-299

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Renormalization of the Spin Hall Effect2010

    • 著者名/発表者名
      B.Gu, JY.Gan, N.Bulut, T.Ziman, GY.Guo, N.Nagaosa, S.Maekawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 105

      ページ: 086401-1-086401-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface-Assisted Spin Hall Effect in Au Films with Pt Impurities2010

    • 著者名/発表者名
      B.Gu, I.Sugai, T.Ziman, G.Y.Guo, N.Nagaosa, T.Seki, K.Takanashi, S.Maekawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 105

      ページ: 216408-1-216408-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Spin Hall Effect in a Transition Metal Oxide Na2IrO32009

    • 著者名/発表者名
      A.Shitade, H, Katsura, J.Kunes, X.L.Qi, S.C.Zhang, N.Nagaosa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

      ページ: 256403-1-256403-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Manipulation of the Majorana fermion, Andreev reflection, and Josephson current on topological insulators2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tanaka, T.Yokoyama, N.Nagaosa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 103

      ページ: 107002-1-107002-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-Time Quantum Dynamics of Interacting Electrons : Self-Organized Nanoscale Structure in a Spin-Electron Coupled System2009

    • 著者名/発表者名
      W.Koshibae, N.Furukawa, N.Nagaosa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 103

      ページ: 266402-1-266402-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nematic and Chiral Order for Planar Spins on a Triangular Lattice2008

    • 著者名/発表者名
      J.H.Park, S.Onoda, N.Nagaosa, J.H.Han
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 101

      ページ: 167202-1-167202-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field-induced metal-insulator transition and switching phenomenon in correlated insulators2008

    • 著者名/発表者名
      N.Sugimoto, S.Onoda, N.Nagaosa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 78

      ページ: 155104-1-155104-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Theory of Multiferroic Helimagnets : Collinear and Helical Phases2008

    • 著者名/発表者名
      H.Katsura, S.Onoda, J.H.Han, N.Nagaosa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 101

      ページ: 187207-1-187207-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Conservation law of"spin"in the spin-orbit coupled system2010

    • 著者名/発表者名
      Naoto Nagaosa
    • 学会等名
      SPIN AGE 2010
    • 発表場所
      California, USA
    • 年月日
      2010-08-28
  • [学会発表] Spin transport and Electron correlation in the helical edge of quantum spin Hall system2009

    • 著者名/発表者名
      Naoto Nagaosa
    • 学会等名
      Spin Current 2009
    • 発表場所
      Stanford USA
    • 年月日
      2009-04-17
  • [学会発表] Role of spin current in multiferroic behaviors2008

    • 著者名/発表者名
      Naoto Nagaosa
    • 学会等名
      PS March Meeting2008
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      20080310-20080314
  • [学会発表] Theory of spiral magnetism and multiferroicity2007

    • 著者名/発表者名
      Naoto Nagaosa
    • 学会等名
      2007 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      20071128-20071201

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公開日: 2012-02-13   更新日: 2016-04-21  

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