Effects of electric current vorticity on magnetism
电流涡度对磁力的影响
基本信息
- 批准号:22K13997
- 负责人:
- 金额:$ 2.58万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的である電流渦による磁性制御の基礎理論の構築を目指して,本年度は(1)電流の渦度分布の解明,(2)スピン電流渦度結合の微視的理論による導出という2つの課題に取り組んだ.具体的には,(1)では,有限要素法を用いてノッチ構造がある場合の電流の分布を電子流体の方程式に基づいて数値的に解き,それから渦度分布を求めた.ノッチ構造の幅や長さ,曲率半径を変えることで渦度が増強されることを見出し,その定量的な式を導いた.これにより,ノッチ構造をデザインすることで渦度による有効磁場を制御できる可能性が数値的に検証された.また,得られた渦度分布を微分することで,生成されるスピン流についても求めたが,研究構想当初に想定した値より非常に小さくなることが分かった.これはスピン流によって生成される磁気スキルミオンがノッチ近傍から遠方へ運ばれるという実験結果に対する解釈が成り立たない可能性を示している.この問題に対して,スピン渦度結合ではなくスピン軌道相互作用による効果を考えることで解決できる可能性を見出した.さらにスピン軌道相互作用によって生じるスピンHall効果により電流が粘性流体としてふるまうことを論文として発表した.(2)では,スピン渦度結合を生み出しうる微視的ハミルトニアンを有効場の理論を用いて波数に対する依存性を明らかにした.また具体的にその依存性を満たすハミルトニアンを求めることに成功した.その他に,スピン渦度トルクを求める前段階として,接合系におけるスピン移行トルクとして知られるSlonczewskiトルクをKubo公式と場の理論的アプローチから導出することに成功した.
The purpose of this study is to construct the basic theory of magnetic control of current eddy current. This year, the following topics are included: (1) the explanation of current eddy current distribution;(2) the theoretical derivation of current eddy current combination with Weishi app. The finite element method is used to calculate the distribution of the current in the case of the electron fluid equation. The amplitude and length of the structure, the radius of curvature, the vorticity, and the quantitative equation are all derived. The structure of the structure is not stable. The vorticity is not stable. The vorticity distribution is derived from the differential equation. The result of this process is that the magnetic field is generated in the near future and the magnetic field is generated in the far future. The problem is solved by vorticity combination. The effect of the interaction between the two orbits is that the current flows through the two orbits. (2)Weishi app A specific dependency is required. In addition, the vorticity equation is derived from the Kubo equation.
项目成果
期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Electron Hydrodynamics by Spin Hall Effect
自旋霍尔效应的电子流体动力学
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Junji Fujimoto;Wataru Koshibae;and Sadamichi Maekawa
- 通讯作者:and Sadamichi Maekawa
Chirality-dependent second-order spin current in systems with time-reversal symmetry
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- DOI:10.1103/physrevb.106.085127
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:3.7
- 作者:Hirakida Ryosuke;Fujimoto Junji;Ogata Masao
- 通讯作者:Ogata Masao
Field theoretical approach to spin torques: Slonczewski torques
自旋扭矩的场论方法:Slonczewski 扭矩
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:秋葉和人;梅下暢朗;小林達生;Mathias Mikkelsen and Ippei Danshita;Junji Fujimoto
- 通讯作者:Junji Fujimoto
Spin Hall effect driven by the spin magnetic moment current in Dirac materials
- DOI:10.1103/physrevb.105.214419
- 发表时间:2022-06-01
- 期刊:
- 影响因子:3.7
- 作者:Chi, Zhendong;Qu, Guanxiong;Hayashi, Masamitsu
- 通讯作者:Hayashi, Masamitsu
Magnetic skyrmion creation by electron hydrodynamic effects
通过电子流体动力学效应产生磁性斯格明子
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Junji Fujimoto;Wataru Koshibae;Hirhoshi Funaki;Mamoru Matsuo;and Sadamichi Maekawa
- 通讯作者:and Sadamichi Maekawa
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- 影响因子:0
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- 影响因子:0
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藤本 純治
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