Control of spin current and magnetization in chiral antiferromagnetsic and ferrimagnetsic materials

手性反铁磁性和亚铁磁性材料中自旋电流和磁化强度的控制

• 批准号: 17F17064
• 负责人: 林 将光
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17064/
• 关键词: スピンホール効果; カイラル磁性; Chiral magetism; spin current

昨年度得られた研究成果を論文化した。スピンホール効果は物質に不純物をドープし、電子の散乱頻度を大きくすることでより大きなスピンホール効果が発現することが知られており、このような機構で発現するスピンホール効果は外因性スピンホールと呼ぶ。一方、物質のバンド構造(ベリー位相)に起因した内因性スピンホール効果については、これまで主に単体の元素についてその大きさが評価されてきた。本研究では、スピン軌道相互作用が比較的小さいCoとGaの合金を作製してスピンホール効果を調べたところ、スピン軌道相互作用が大きい5d遷移金属並みのスピンホール角(0.05程度)を有していることがわかった。第一原理計算を用いて解析した結果、Co-Ga合金におけるスピンホール効果はベリー位相に起因する内因性スピンホール効果で説明でき、またCoのd軌道とGaのp軌道の軌道混成効果により、大きなスピンホール角が得られることがわかった。今後、より大きなスピンホール角を有する物質を設計するにあたり、重要な指針を与える結果があると考えられる(Lau et al., PRB, 2019)。また今年度は、カイラル磁気構造が伝導特性に与える影響や、ヘテロ構造においてカイラル磁性を誘起するジャロシンスキー守谷相互作用の評価を行い、論文を発表した。さらにスピン流を生成できる新たな物質の候補として、BiやSbなどのトポロジカル物質を使った合金系を調査した。今後、スピン流生成効率などの指標を報告する。

The results of the research were discussed yesterday. The result is that impurities occur more frequently than before, and the result is that impurities occur more frequently than before. A party, the material of the structure (phase), the cause, the intrinsic property, the effect, the main body of the element, the large number of comments. In this study, the orbital interaction between Co and Ga is relatively small, and the orbital interaction between Co and Ga is relatively large. First Principle Calculation Results: Co-Ga Alloy Orbitals and Ga Orbitals Mixed Results: Co-Ga Alloy Orbitals and Ga Orbitals Mixed Results In the future, there will be a lot of material design, important pointers and results (Lau et al., PRB, 2019)。This paper presents an evaluation of the influence of magnetic structure on the conductivity of magnetic structures. A new material candidate was investigated for the formation of a new alloy system. In the future, the flow rate will be reported.

项目成果

Unexpected strong spin Hall effect in heavy-element-free paramagnetic CoGa

无重元素顺磁 CoGa 中意外的强自旋霍尔效应

• 发表时间: 2017
• 作者: Y. -C. Lau;H. Lee;M. Hayashi
• 通讯作者: M. Hayashi

Domain-Wall Resistance in Cofeb-Based Heterostructures with Interface Dzyaloshinskii-Moriya Interaction

具有界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的 Cofeb 基异质结构中的畴壁电阻

• DOI: 10.7567/apex.11.073001
• 发表时间: 2018
• 期刊: Appl. Phys. Express
• 作者: Y. Ishikuro;M. Kawaguchi;Y. C. Lau;Y. Nakatani;M. Hayashi
• 通讯作者: M. Hayashi

Switching of perpendicular MnGa magnetization using the spin Hall effect from 3d-4p hybridized orbitals in CoGa

利用 CoGa 中 3d-4p 杂化轨道的自旋霍尔效应切换垂直 MnGa 磁化强度

• 发表时间: 2017
• 作者: Yong-Chang Lau;Hwachol Lee;Kohji Nakamura;Masamitsu Hayashi
• 通讯作者: Masamitsu Hayashi

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