トポロジカル磁性体のマグノンドラッグ効果を用いたスピン流熱電効果

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トポロジカルな磁化構造を有する磁性体中の磁化ダイナミクスについて理論的研究を行った。特に、空間反転対称性が保存しているフラストレーション磁性体における磁気渦構造のトポロジカル量制御についての研究を行った。1次元的な螺旋構造を有するヘリカル磁性体では、電流を印加しながら磁化構造緩和させることで、らせん構造の縮退した右手系・左手系を制御できることを示した。また、2次元的なスカーミオン構造を特徴づけるトポロジカルチャージと呼ばれる量を、円偏光を照射することで制御できることを示した。分担者の大槻は、機械学習を用いて，ナノスケールの伝導体が示すノイズライクな磁気指紋を解釈した。また，準周期系の研究を行い，その電荷密度がハイパーユニフォームであること，また準周期ポテンシャルによって駆動される3次元非局在・局在転移が通常のアンダーソン転移を同じであることを実証した。分担者の河野は、反強磁性体におけるトポロジカル・スピンホール効果の解析を進め、論文として投稿した。また、反強磁性体のスピン起電力をその散逸補正（β項）および非断熱過程を含めて調べ、創発スピン電場、創発電場、創発スピンポテンシャルを同定した。反強磁性ギャップ近傍では、横スピン伝導度が増大することを見出した。さらに、トポロジカルな磁化構造の形成に重要な役割を果たすジャロシンスキー・守谷相互作用の理論解析を進めた。バンド電子と局在スピンの交換相互作用に起因する効果を微視的に調べた。面直磁化のラシュバ系のように、磁化とスピン軌道磁場が直交する場合は、ジャロシンスキー・守谷相互作用は平衡スピン流と厳密に関係づけられることを見出した。