物性セミナー/2018-5-29

近年、磁性体を用いた新しい熱電効果や、スピン波によるエネルギー整流作用などが報告され盛んに研究が行われている。特に、スピン波伝播の制御は、新しいスピントロニクス素子を作成する上で非常に重要である。我々はこれまでに、スピン波の波としての性質を利用することで、新しいスピン波のデザインや、スピン波伝播現象の理論的研究を行った。特に、メゾスコピック系の電子伝導現象の知識を用いることで、新しいスピン波伝導現象が現れる事を明らかにしている。本講演では、磁気超格子と呼ばれる周期磁化構造中に現れるスピン波端状態と、反強磁性体におけるスピン波局在効果について紹介する。スピン波端状態は、スピン波バンドのトポロジカルな性質に由来する現象で、スピン波の量子ホール効果」に相当する物理現象である。スピン波局在効果は、２次元電子系における「弱局在効果」に相当する現象で、スピン波の運ぶ熱流の抑制を引き起こす。これらの効果の基本的な性質と、スピントロニクス素子への応用について紹介する。

参考文献

"Topological chiral magnonic edge mode in a magnonic crystal" Ryuichi Shindou, Ryo Matsumoto, Shuichi Murakami, and Jun-ichiro Ohe Phys. Rev. B 87, 174427 (2013)

"Weak localization of magnons in a disordered two-dimensional antiferromagnet"N. Arakawa and J. Ohe Phys. Rev. B 97, 020407(R) (2018)