磁性体における創発電磁気学の創成
【研究分野】物性Ⅱ
【研究キーワード】
ベリー位相 / 創発的電磁気現象 / スキルミオン / モノポール / トポロジカル絶縁体 / ワイル半金属 / ラシュバ相互作用 / 強相関電子系 / トポロジー / スピンエレクトロニクス / 磁性 / ジャロシンスキー・守谷（DM）相互作用 / 磁性トポロジカル絶縁体 / 量子化異常ホール効果 / 磁壁伝導 / スキルミオンダイナミクス / スキルミオニクス / 方向二色性 / 一般化されたディラック電子 / 巨大バルクラシュバ効果 / スピン構造 / 中性子散乱 / 量子輸送 / 磁性体 / スピン軌道相互作用 / ホール効果 / 数値シミュレーション
【研究成果の概要】
実空間および運動量空間の双方における量子力学的ベリー位相に由来する「創発電磁場」の学理を、磁性体を舞台に建設した。実空間ではカイラル磁性体における渦巻状のスピン構造スキルミオンの生成、消去、駆動、読み取り、に対応した動的性質の研究が、理論・実験双方から進展し、エレクトロニクスへの展望が開けた。
運動量空間では、新しい物質群である磁性トポロジカル絶縁体における量子化異常ホール効果の実現と、関連した諸現象―磁壁に伴う非散逸電流、スキルミオン生成、新奇なアキシオン絶縁体の発見―などの他に、モノポール構造のもたらす物性を明らかにした。また、非相反応答、トポロジカル光電流生成、など新奇動的効果を解明した。
【研究代表者】