Unconventional spin transport in new-type Dirac systems

新型狄拉克系统中的非常规自旋输运

• 批准号: 19K14658
• 负责人: 田口 勝久
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14658/
• 关键词: スピントロニクス; ディラック電子; スピンホール効果; ディラック; 光遷移; 軸性流; 逆ファラデー効果

固体物理におけるディラック電子は、トポロジカル材料における物性研究で盛んに研究が行われています。特にその輸送現象は、通常の電子の輸送現象とは異なる有意な機能が多くあります。現在では、その機能を積極的に活用した新たな電子デバイスの開発が精力的に行われるようになっています。私たちはこれまでにディラック電子が存在する材料におけるスピントロニクスの理論研究を行ってきました。主に光とスピン(磁石の起源のようなもの)との間の相互作用に着目し、新たな光誘起起電力効果(Taguchi et al., PRB 93(R), 2016)、光誘起ホール効果(K. Taguchi, et al, PRB 94, 155206, 2016)を理論的に予言し、その観測方法を提言してきました。本研究はこれまでの研究の発展系です。近年、Sr系やCa系アンチペロブスカイト型酸化物において、軌道角運動量を持つディラック電子が予言されました。これを新型ディラック電子と呼んでいます。従来型のディラック電子とは異なり、新型ディラック電子はが軌道角運動量を持つのが特徴です。これまでにも従来型では非自明な物理現象が数多く報告されて、その新たな原理とその原理の応用が大いに期待されていますが、新型においても同様の期待が持たれています。そこで私たちは、私たちのこれまでのディラック電子系輸送研究を発展させた研究ー新型ディラック電子特有の輸送現象の解明ーに挑戦しました。2019年度(研究最終年度)の主要成果について説明します。論文"Spin Hall conductivity in topological Dirac semimetals"を作成し、アメリカ物理学会誌PRBに出版されました。国際会議にて招待講演(1件)・基調講演(1件)・口頭発表(1件)を行い、これまでの研究成果の説明・発信を行いました。

Solid state physics, electron physics Special transport phenomena, ordinary electron transport phenomena, and intentional functions. Now, we are actively using the new electronic technology to develop new products. A theoretical study of the existence of electronic materials The interaction between the main light and the magnet (the origin of the magnet) causes the new light to induce the electric force (Taguchi et al., PRB 93(R), 2016), K. Taguchi, et al, PRB 94, 155206, 2016). This study is a research development system. In recent years, Sr is a kind of Ca system acid compound, and the orbital angular movement is very important. The new type of electronic call. A new type of electron orbit angular motion characteristic is obtained. The number of self-evident physical phenomena reported in this paper is new, and the principle of application is expected to continue. The study of electron transport in the electron system has been carried out to explore the solution of a new type of electron transport phenomenon The main results of 2019 (the final year of the study) are described in detail. Paper "Spin Hall conductivity in topological Dirac semimetals" was written and published in Journal of the Physical Society PRB. International conference reception speech (1)·Keynote speech (1)·Oral presentation (1)·Presentation of research results·Presentation of research results

项目成果

Unconventional gate voltage dependence of the charge conductance caused by spin-splitting Fermi surface by Rashba-type spin-orbit coupling

• DOI: 10.1016/j.physe.2019.113615
• 发表时间: 2019-10-01
• 期刊: PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES
• 影响因子: 3.3
• 作者: Oshima, Daisuke;Taguchi, Katsuhisa;Tanaka, Yukio
• 通讯作者: Tanaka, Yukio

Photovoltaic chiral magnetic efect in topological materials

拓扑材料中的光伏手性磁效应

• 发表时间: 2019
• 作者: 八束波椰斗;原口祐哉;松尾晶;金道浩一;香取浩子;田口勝久
• 通讯作者: 田口勝久

Spin Hall conductivity in topological Dirac semimetals

• DOI: 10.1103/physrevb.101.235201
• 发表时间: 2020-03
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Katsuhsia Taguchi;Daisuke Oshima;Yusuke Yamaguchi;T. Hashimoto;Yukio Tanaka;M. Sato

Circular Dichroism in Antiperovskite Dirac Semimetals

反钙钛矿狄拉克半金属的圆二色性

• 发表时间: 2019
• 作者: 髙橋佑輔;浦田隆広;生田博志;井戸 康太;田口勝久
• 通讯作者: 田口勝久

Spin Hall effect in toplogical Dirac semimetals

拓扑狄拉克半金属中的自旋霍尔效应

• 发表时间: 2019
• 作者: 大島大介;田口勝久
• 通讯作者: 田口勝久