スピン軌道相互作用が起こすスピン依存伝導現象の理論

自旋轨道相互作用引起的自旋相关传导现象理论

基本信息

  • 批准号:
    12J08946
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012 至 2013
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

近年、時間や空間的に変化するスピン軌道相互作用の実現が可能となってきており、この時間や空間に依存するスピン軌道相互作用下における電子スピンの運動を理解することが必要となってきている。本年度は、スピン軌道相互作用が非可換ゲージポテンシャルとして扱えることに着目し、スピン軌道相互作用下において電磁場により誘起される電子スピン密度およびスピン流のゲージ共変な表式を解析的に求めた。非可換ゲージ理論により、スピン軌道相互作用の時間微分は有効的なYang-Mills電場、また空間微分は磁場として働く。それにより、通常のU(1)電磁場とスピン軌道相互作用によるSU(2)のYang-Mills電磁場を用いて結果を整理することに成功した。その中でYang-Mills磁場とU(1)電場によるホール効果の項に着目すると、この項がスピンホール効果と逆スピンガルバニック効果のよく知られた2つの現象に対応することが判明した。Yang-Mills磁場には、U(1)の磁場とは異なり非可換性から現れる成分が存在し、その非可換の効果からスピンホール効果が、また通常の空間微分の成分から逆スピンガルバニック効果が得られる。今まで別々に考えられてきた現象が、本研究によりSU(2)×U(1)ホール効果であることが明らかになり、スピントロニクス現象の統一的な理解にまたひとつ前進したと言えよう。また得られた結果から、逆スピンガルバニック効果の空間依存性についても解析を行った。そして、そのふるまいがスピン軌道相互作用の大きい極限と小さい極限とで異なることが明らかになった。両者は空間的に一様なスピン軌道相互作用の下で異なるふるまいを見せるが、印加した電流についても一様な極限でのみ一致する。この結果は、スピン制御の観点で今後重要になってくることが考えられる。
In recent years, it has become possible to realize the time-space dependence of electron motion on orbital interaction and necessary to understand it. This year, the electron density and electron flux under the electromagnetic field induced by the orbital interaction are analyzed. Non-commutative theory, time derivative of orbital interaction, Yang-Mills electric field, spatial derivative of magnetic field In general, the U(1) electromagnetic field and the SU(2) Yang-Mills electromagnetic field can be used to adjust the results. In the case of the Yang-Mills magnetic field and the U(1) electric field, the term "effect" and the term "inverse effect" are identified. Yang-Mills magnetic field, U(1) magnetic field, U(1) magnetic field This study is aimed at unifying understanding of SU(2)×U(1) phenomena. The spatial dependence of the result is analyzed in the reverse direction. The maximum and minimum limits of orbital interaction are different. The orbit interaction between the space and the orbit is different, and the current is different. The result of this is that it is important to control the future.

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
スピン軌道相互作用が起こす電子スピンの伝導現象
自旋轨道相互作用引起的电子自旋传导现象
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    竹内 祥人;永長 直人;竹内 祥人
  • 通讯作者:
    竹内 祥人
磁化ダイナミクスにより生じる磁気モノポール
由磁化动力学引起的磁单极子
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    竹内 祥人;多々良 源
  • 通讯作者:
    多々良 源
スピン軌道相互作用系における電気的なスピン生成
自旋轨道相互作用系统中的电自旋产生
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    竹内 祥人;永長 直人
  • 通讯作者:
    永長 直人
Proposal for an active electromagnetic metamaterial based on spin-torque oscillators
  • DOI:
    10.1103/physrevb.87.155102
  • 发表时间:
    2012-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    G. Tatara;H. Ueda;K. Taguchi;Y. Sasaki;Miyuki Nishijima;A. Takeuchi
  • 通讯作者:
    G. Tatara;H. Ueda;K. Taguchi;Y. Sasaki;Miyuki Nishijima;A. Takeuchi
Magnetic Monopole Generated by Spin Damping with Spin-Orbit Coupling
通过自旋阻尼和自旋轨道耦合产生磁单极子
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  • 发表时间:
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    2008
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    0
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  • 通讯作者:
    出羽毅久
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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    竹内 祥人;他;岩崎浩之;出羽毅久;中島正太
  • 通讯作者:
    中島正太
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    2008
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    竹内 祥人;他;岩崎浩之;出羽毅久;中島正太;T. Dewa;杉島正一;中島正太
  • 通讯作者:
    中島正太
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脂膜中与脂质结合的二氢卟酚衍生物的电子传递效应
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  • 发表时间:
    2008
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    竹内 祥人;他
  • 通讯作者:
ラットHeme Oxygenase-1のヘム結合の熱力学的特性にイオン強度変化が及ぼす影響
离子强度变化对大鼠 Heme Oxygenase-1 血红素结合热力学性质的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
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    0
  • 作者:
    竹内 祥人;他;岩崎浩之
  • 通讯作者:
    岩崎浩之

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