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仲田 光樹; 高吉 慎太郎*
Physical Review B, 102(9), p.094417_1 - 094417_11, 2020/09
被引用回数：9 パーセンタイル：53.43(Materials Science, Multidisciplinary)いわゆる光学的Barnett効果[A. Rebei and J. Hohlfeld, Phys. Lett. A 372, 1915 (2008); J. Appl. Phys. 103, 07B118 (2008)], i.e., 円偏光レーザー誘起磁化成長[S. Takayoshi et al., Phys. Rev. B 90, 214413 (2014); S. Takayoshi et al., Phys. Rev. B 90, 085150 (2014)]をフェリ磁性絶縁体に応用し、THz領域におけるマグノン凝縮機構を微視的に解明した。これはBose統計に従うマグノンに特有の巨視的量子効果である。本研究が提供するTHzマグノン凝縮体を活用することで、従来の強磁性絶縁体中のものよりはるかに高速のスピン輸送「巨視的量子干渉効果によるJosephsonスピン流」を実現することができる。
仲田 光樹; Kim, S. K.*; 高吉 慎太郎*
Physical Review B, 100(1), p.014421_1 - 014421_9, 2019/07
被引用回数：10 パーセンタイル：49.82(Materials Science, Multidisciplinary)巨視的磁化が無いため これまでスピントロニクス分野で見落とされていた「Neel磁気秩序を有する反強磁性絶縁体」に着目し、マグノンに宿る「トポロジカル量子物性」の創発・発芽機構をFloquet理論の観点から理論的に確立・解明した。特に 「マグノン」に特有の「電場誘起の幾何学的位相」を活用し、「時間反転対称性により保護されたトポロジカル物性」の制御・デザイン方法を確立した。本研究により 反強磁性絶縁体に固有の「非平衡トポロジカル物性」のレーザー制御・光デザインが実現可能になる。2018年に量子光学分野の発展に対してノーベル物理学賞が与えられたことに象徴される通り、昨今のレーザー技術の進展は目覚ましい。本研究はそうした「量子光学」分野と「マグノンスピントロニクス」分野を紡ぎ、両者に「光マグノンスピントロニクス」という新たな架け橋をかける革新的研究と位置づけられる。
仲田 光樹; Kim, S. K.*; 高吉 慎太郎*
no journal, ,
巨視的磁化が無いため、これまでスピントロニクス分野で見落とされていた「Neel磁気秩序」を有する「反強磁性絶縁体」に着目し、レーザー照射下のマグノンに宿る「非平衡トポロジカル量子物性」の創発・発芽機構を解明した。特にマグノンに特有の「電場誘起の幾何学的位相」に着目し、Floquet理論に基づき、「時間反転対称性により保護されたトポロジカル物性」のデザイン・制御理論を構築した。本研究により、反強磁性絶縁体に特有な「非平衡トポロジカル量子物性」のレーザー制御・光デザインが実現可能になった。
仲田 光樹; Kim, S. K.*; 高吉 慎太郎*
no journal, ,
電荷に対する「Aharonov-Bohm効果」と電磁力学的双対関係にある「Aharonov-Casher効果」により、本質的に磁気双極子であるスピン「マグノン」に電場を照射させると、マグノンは「幾何学的位相」を獲得する。そこで「直線偏光レーザー」、「円偏光レーザー」それぞれのレーザー照射下中で系は周期的時間依存性を獲得することに着目し、そうした時間周期的非平衡定常状態の解析に有効な「Floquet理論」を用いて問題を解決し、トポロジカル物性の発芽機構を解明した。本研究により、マグノンの非平衡トポロジカル物性を光デザイン・レーザー制御可能であると期待できる。
