物性実験II

スピン機能物質科学

教員

教授/小野瀬 佳文
准教授/大野 裕 HP

研究について

スピン磁気モーメントが整列している磁性体はいろいろな応用がなされています。特に、スピンが平行に整列している強磁性体は工業用磁石や磁気メモリなどで広く活用されています。近年の研究によって明らかになったことは、スピンが特別な配列を示したり、結晶構造が特別な対称性を有していたりすると、より非自明な現象や高度な機能を発現する場合があるということです。例えば、図1に示すようなスピンが面内で回転するようならせん磁気構造を有している場合には電気双極子が整列した強誘電体となります。このような磁性誘起の強誘電体は、その強い電気と磁気の結合により新奇な電磁気応答や光学応答を示します。また、図2に示したようなスピンが渦状に配列したスキルミオンでは、トポロジーの効果により電子が実効的な磁場を感じ自発的なホール効果を起こします。本グループでは、このように磁性体における特殊な磁気構造や結晶構造によって生み出される機能や、そのような機能を発現する物質を調べています。 

図1:強誘電性を発現するらせん磁気構造
図2:トポロジカル磁気構造体スキルミオン
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