超構造における異常磁気伝導現象の発現

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16076206
• 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: 家 泰弘 東京大学, 物性研究所, 教授 (30125984)
• 研究分担者: 長田 俊人 東京大学, 物性研究所, 准教授 (00192526)
• 連携研究者: 小野 輝男 京都大学, 化学研究所, 教授 (90296749) ; 多々良 源 首都大学東京, 都市教養学部, 准教授 (10271529)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• キーワード: 磁気抵抗 / スピン依存伝導 / スピントルク / 磁壁 / 整合振動 / 半導体2次元電子系 / 強磁性細線 / メゾスコピック超伝導

研究概要

人工構造物質における異常磁気伝導現象を探究し,金属磁性細線における磁壁の電流駆動,半導体2次元電子系の超構造における異常磁気伝導現象,量子ホール系におけるスピン依存伝導,擬2次元系層状物質における角度依存磁気抵抗効果などに関して新たな知見を得た.また,伝導電子系にスピン軌道相互作用やスピン反転散乱が働く場合のスピン緩和などスピントロニクスにおける根本的問題に関する理論を構築した.

研究成果

• [雑誌論文] Temperature-Dependent Screening of the Edge State around Antidots in the Quantum Hall Regime (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kato, A. Endo, S. Katsumoto, and Y. Iye
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 102 ページ: 086802-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aharonov-Bohm-type oscillations in antidot lattices in the quantum Hall regime (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kato, A. Endo, S. Katsumoto, and Y. Iye
  • 雑誌名: Phys. Rev. B77 ページ: 155318-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Effect of Oscillating Fermi Energy on the Line Shape of the Shubnikov-de Haas Oscillation in a Two-Dimensional Electron Gas (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Endo and Y. Iye
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77 ページ: 064713-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of the Shubnikov-de Haas Oscilation in Unidirectional Lateral Superlattices (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Endo and Y. Iye
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77 ページ: 054709-1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negative Interlayer Magnetoresistance and Zero-Mode Landau Level in Multilayer Dirac Electron Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Osada
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77 ページ: 084711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing the Spin Polarization of Current by Soft X-Ray Imaging of Current-Induced Magnetic Vortex Dynamics (2008)
  • 著者名/発表者名: Kasai, P. Fischer, M-Y. Im, K. Yamada, Y. Nakatani, K. Kobayashi, H. Kohno, T. Ono
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 101 ページ: 237203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switching magnetic vortex core by a single nanosecond current pulse (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada, S. Kasai, Y. Nakatani, K. Kobayashi, and T. Ono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 93 ページ: 152502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic Approach to Current-induced Domain Wall Dynamics (2008)
  • 著者名/発表者名: G. Tatara, H. Kohno and J. Shibata
  • 雑誌名: Phys. Rep. 468 ページ: 213-301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of Domain Wall Dynamics under Current (2008)
  • 著者名/発表者名: G. Tatara, H. Kohno and J. Shibata
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77 ページ: 031003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic Transport of Two-Dimensional Hole System in Higher Landau Levels : Effect of In-Plane Magnetic Field (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Takado, Y. Hashimoto, A. Endo, S. Katsumoto and Y. Iye
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 76 ページ: 074712-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Spin-Orbit Berry's Phase in Magnetoresistance of a Two-Dimensional Hole Anti-dot System (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Kang, E. Abe, Y. Hashimoto, Y. Iye, and S. Katsumoto, J.
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 76 ページ: 083704-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase Transitions of Superconducting Wire Network under Spatially Modulated Magnetic Field (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Sano, A. Endo, S. Katsumoto and Y. Iye
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 76 ページ: 094707-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlayer Magnetoresistance of Quasi-One-Dimensional Layered Organic Conductors (2007)
  • 著者名/発表者名: W. Kang, T. Osada, Y. J. Jo, and H. Kang
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 99 ページ: 017002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlayer Surface Transport in Multilayer Quantum Hall Systems under Tilted Magnetic Fields (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Okui, E. Ohmichi, and T. Osada
  • 雑誌名: Int. J. of Mod. Phys. B21 ページ: 1524-1528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical switching of the vortex core in a magnetic disk (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada, S. Kasai, Y. Nakatani, K. Kobayashi, H. Kohno, A. Thiaville, T. Ono
  • 雑誌名: Nature Materials 6 ページ: 269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rectification of radio frequency current in ferromagnetic nanowire (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Yamaguchi, H. Miyajima, T. Ono, Y. Suzuki, S. Yuasa, A. Tulapurkar, Y. Nakatani
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 90 ページ: 182507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-homodyne rf demodulator using a ferromagnetic nanowire (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Yamaguchi, H. Miyajima, S. Kasai, T. Ono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 90 ページ: 212505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge current driven by spin dynamics in disordered Rashba spin-orbit system (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Ohe, A. Takeuchi and G. Tatara
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 99 ページ: 266603-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetotransport and Magnetic-Field-Induced Density Waves in Low-Dimensional Layered Conductors (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Osada and E. Ohmichi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 75 ページ: 051006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric-Field Effect on the Angle-Dependent Magnetotransport Properties of Quasi-One-Dimensional Conductors (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, M. Saito, E. Ohmichi, and T. Osada
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 96 ページ: 126601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dispersive Lineshape of the Resistively-Detected NMR in the Vicinity of Landau Level Filling ν=1 (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kodera, H. Takado, A. Endo, S. Katsumoto and Y. Iye
  • 雑誌名: phys. stat. sol. (c)3 ページ: 4380-4383
  • 査読あり
• [雑誌論文] S. Kasai, Y. Nakatani, K. Kobayashi, H. Kohno, T. Ono (2006)
  • 著者名/発表者名: Current-driven resonant excitation of magnetic vortex
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 97 ページ: 107204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic Calculation of Spin Torques in Disordered Ferromagnets (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Kohno, G. Tatara, J. Shibata
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 75 ページ: 113706-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dependence of Modulation Amplitude on Electron Density in Unidirectional Superlattice : The Effect of Thickness of the Two-Dimensional Electron Gas (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Endo and Y. Iye
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 74 ページ: 1792-1799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Harmonic Content of Strain-induced Potential Modulation in Unidirectional Lateral Superlattices (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Endo and Y. Iye
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 74 ページ: 2794-2805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of Positive Magnetoresistance in Small-Amplitude Unidirectional Lateral Superlattices (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Endo and Y. Iye
  • 雑誌名: Phys. Rev. B72 ページ: 235303-1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Joule heating in current-driven domain wall motion (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Yamaguchi, S. Nasu, H. Tanigawa, T. Ono, K. Miyake, K. Mibu, and T. Shinjo
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 86 ページ: 012511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Propagation of a magnetic domain wall in magnetic wires with asymmetric notches (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Himeno, T. Okuno, S. Kasai, T. Ono, S. Nasu, K. Mibu, T. Shinjo
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 97 ページ: 066101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current-driven domain wall motion in magnetic wires with asymmetric notches (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Himeno, S. Kasai, and T. Ono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 87 ページ: 243108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Spin Current on Uniform Ferromagnetism: Domain Nucleation (2005)
  • 著者名/発表者名: J. Shibata, G. Tatara and H. Kohno
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 94 ページ: 076601-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文]
  • 査読あり
• [雑誌論文]
  • 査読あり
• [学会発表] Unconventional Angle-Dependent Magnetotransport and Possibility of Unconventional Charge Density Wave in -(BEDT-TTF)_2KHg (SCN)_4 (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Osada, R. Yamaguchi, T. Konoike, and K. Uchida
  • 学会等名: 7th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors, and Ferromagnets (ISCOM2007)
  • 発表場所: Peniscola, Spain
  • 年月日: 20070924-29
• [学会発表] Evolution of h/2e Aharonov?Bohm oscillation with the Zeeman energy around an antidot (2007)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kato, Akira Endo, Shingo Katsumoto, Yasuhiro Iye
  • 学会等名: The 17th Int. Conf. on the Electronic Properties of Two-Dimensional Systems (EP2DS-17)
  • 発表場所: Genova
  • 年月日: 20070715-20
• [学会発表] Observation of spin?orbit Berry phase in magnetoresistance of a two-dimensional hole antidot system (2007)
  • 著者名/発表者名: Ning Kang, Kazuya Suzuki, Eisuke Abe, Yoshiaki Hashimoto, Yasuhiro Iye, Shingo Katsumoto
  • 学会等名: The 17th Int. Conf. on the Electronic Properties of Two-Dimensional Systems (EP2DS-17)
  • 発表場所: Genova
  • 年月日: 20070715-20
• [学会発表] Successive Phase Transitions in Charge Density Wave State under High Magnetic Fields (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Osada, K. Kajiki, and E. Ohmichi
  • 学会等名: 6th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors, and Ferromagnets (ISCOM2005)
  • 発表場所: Key West, USA.
  • 年月日: 20050911-16
• [図書] 誌上セミナー スピントロニクス理論の基礎 (2008)
  • 著者名/発表者名: 多々良源, 河野浩, 柴田絢也
  • 総ページ数: 43, 1-7, 131-143, 265-276, 319-329, 617-627
  • 出版者: 固体物理(連載)
• [図書] 実験物理学シリーズ第5巻「強磁場の発生と応用」(三浦登編)5.2節「パルス磁場下の電気的測定」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長田俊人
  • 総ページ数: 264-279
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 21世紀の物質科学-第5章 : ナノの世界で物質を組み立てる (2008)
  • 著者名/発表者名: 家泰弘
  • 出版者: 培風館
• [図書] 超伝導 (2005)
  • 著者名/発表者名: 家泰弘
  • 出版者: 朝倉書店