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反強磁性体における幾何学的位相による量子輸送現象の理論的研究

反铁磁体中几何相位引起的量子输运现象的理论研究

基本信息

批准号：
16J05516
负责人：
仲澤一輝
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の課題は，反強磁性体における量子輸送現象の性質を調べることであるが，平成28年度はそれに先立って，強磁性体におけるトポロジカルホール効果（THE;磁化の非共面的構造によって横電流が誘起される現象）を調べた．これまで，伝導電子スピンと局在磁化の交換相互作用（s-d相互作用）が強い領域と弱い領域でTHEが調べられていたが，我々はそれらの何れでもない「中間結合領域」が存在し，多様な領域に応じてTHEの物理的解釈が異なることを認識した．平成29年度は，s-d相互作用の強さや磁化構造の波長などのパラメータで特徴づけられる様々な領域において，THEの物理的な描像とホール伝導度（THC）の解析的表式を明らかし，より多様な物質・状況に適用できるTHEの理論の完成を目指した．まず，磁化構造の波長が伝導電子の平均自由行程よりも長い場合には，ゲージ場の方法という統一的枠組みによって説明され，中間結合領域においては，電子拡散の寄与が重要であることが分かった．また，s-d項を摂動的に取り扱うことによって，スカーミオン格子において，様々な波長をもつ磁化構造の下でのTHCの定性的振舞いを明らかにした．さらに，フランスの実験グループとの共同研究により，弱強磁性体Ca1-xCexMnO3で生じる巨大なトポロジカルホール効果の実験結果が，本研究の中間結合領域における結果によって定性的に説明できることが分かった．続いて，元々の課題であった反強磁性体中の量子輸送現象の研究にとりかかった．これまでの理論研究によって，ネールベクトルが非共面的構造を持つことによってスピンホール効果が生じることが知られているが，我々はこれまで指摘されていなかったゲージ場の非断熱過程による寄与を見出した．

The purpose of this study is to modulate the quantum transport properties of antiferromagnets. In Heisei 28, the quantum transport properties of antiferromagnets are modulated by the noncoplanar structure of magnetization. The exchange interaction (s-d interaction) between the strong domain and the weak domain of the magnetization of the conducting electron and the interaction between the magnetization of the conducting electron and the interaction between the magnetization of the conducting electron and the interaction between the magnetization of the conducting electron and the interaction between the magnetization of the conducting electron. In 2009, the strong interaction between s-d and magnetization structure was investigated. The analytical expression of THC was clarified and the theoretical completion of THC was pointed out. In the case of magnetization structure, the average free path of the conduction electron is long, the method of the field is uniform, the group is explained, and the intermediate combination field is important. The s-d term is used to determine the wavelength of THC under the magnetization structure. In this paper, the results of the joint research on weak ferromagnetism Ca1-xCexMnO3 are summarized. The results of the joint research on weak ferromagnetism Ca1-xCexMnO3 are summarized. A Study of Quantum Transport Phenomena in Antiferromagnets. In this paper, we discuss the theory of non-coplanar structure, and find out how to solve the problem of non-coplanar structure.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

弱結合領域におけるトポロジカルHall効果

弱耦合区域的拓扑霍尔效应

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuki Nakazawa;Manuel Bibes;and Hiroshi Kohno;仲澤一輝，河野浩;Kazuki Nakazawa and Hiroshi Kohno;Kazuki Nakazawa and Hiroshi Kohno;仲澤一輝，河野浩
通讯作者：
仲澤一輝，河野浩

Chirality driven anomalous Hall effect: Bridging a gap between strong and weak coupling regime

手性驱动的反常霍尔效应：弥合强耦合体系和弱耦合体系之间的差距

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuki Nakazawa;Manuel Bibes;and Hiroshi Kohno;仲澤一輝，河野浩;Kazuki Nakazawa and Hiroshi Kohno
通讯作者：
Kazuki Nakazawa and Hiroshi Kohno

CNRS, Thales(France)

CNRS、泰雷兹（法国）