研究課題
挑戦的萌芽研究
らせん状構造の結晶で電流がそれと平行や反平行に軌道磁化を誘起する現象を以前予言し、カイラル伝導と呼ぶ。本研究で結晶内伝導のらせん性を示すパラメタを導入し、これが古典的ソレノイドより1,2桁大きくなりうることを示した。また、極性金属、2次元薄膜、絶縁体界面・表面など極性を持つ金属に対して新たに電流誘起軌道磁化の理論を構築し、これが環状電流形成によることを示した。また2次元系面内方向の軌道磁化の計算手法を開発した。
物性理論
電流誘起軌道磁化(カイラル伝導)は、従来のスピン軌道相互作用を利用した磁化制御と異なり、結晶構造自身により決まる現象であり、多種多様な結晶構造を利用することで、従来のスピントロニクスとは異なる形で磁化を制御できる可能性を拓く。本研究によりこの効果が現れる物質系を、らせん構造の結晶のみならず、表面・界面、2次元原子層膜などさまざまな方向へ広げることができ、理論・実験面で今後の広がりが期待できる。