| 研究課題/領域番号 |
17H06137
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物性Ⅱ
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| 研究機関 | 神戸大学 (2019-2021)
大阪大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
川村 光 神戸大学, 分子フォトサイエンス研究センター, 客員教授 (30153018)
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| 研究分担者 |
石渡 晋太郎 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00525355)
青山 和司 大阪大学, 理学研究科, 助教 (00623133)
富安 啓輔 株式会社日産アーク(マテリアル解析部、デバイス機能解析部), マテリアル解析部、デバイス機能解析部, 主任研究員 (20350481)
鳴海 康雄 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (50360615)
高阪 勇輔 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60406832)
南部 雄亮 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60579803)
太田 仁 神戸大学, 分子フォトサイエンス研究センター, 教授 (70194173)
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| 研究期間 (年度) |
2017-05-31 – 2022-03-31
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| キーワード | スピンテクスチャ / フラストレーション / トポロジー / Z2渦 / スカーミオン / カイラリティ / 多重Q秩序 / 磁性 |
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| 研究成果の概要 |
競合する相互作用を有するフラストレート磁性体で出現するZ2渦や対称的スカーミオンなどのトポロジー安定なナノスケールのスピンテクスチャが示す新奇な磁気秩序相や輸送現象を理論実験の緊密な協力により探査した。これまで間接的検証に留まっていたZ2渦に対して、初めて直接的な実験的証拠を得た他、自由Z2渦が発散的なスピン伝導を伴うことを理論的に明らかにした。対称的スカーミオンに関しても、結晶反転心を有する金属磁性体を舞台に中性子散乱・ホール測定によりその存在の実験的証拠を見出した他、理論的には積層3角格子上の金属系で出現するスカーミオン格子状態は「レプリカ対称性の破れ」を伴っている可能性を明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
物性物理学における磁性分野
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究のターゲットであるフラストレーション誘起のスピンテクスチャは、トポロジーやフラストレーション等、現在磁性分野にとどまらずより広範な物理学や化学、生命科学分野で重要視されている概念に立脚したテーマであり、その理解はこれら周辺諸分野に対しても大きな学術的意義と波及効果を持つ。また本研究の成果である自由Z2渦の示す発散的スピン伝導や対称的スカーミオンが内包する豊富な電磁応答の発見は、将来のスピントロニクス応用への途を開く可能性を有する。
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