スピンゆらぎによる整流効果を発見 - カイラル磁性体における新規機能性 -

電流の向きによって電流の流れやすさが変わる現象を整流効果と呼びます。従来この整流効果は半導体の接合素子（半導体ダイオード）で実現され、広く応用されています。一方、近年カイラルな結晶では整流効果が物質単体で生じることが明らかになってきました。しかしながら、これまでカイラルな結晶における整流効果の報告はいくつかの非磁性体に限られており、カイラルな結晶構造をもつ磁性体、カイラル磁性体における報告はありませんでした。東京大学大学院工学系研究科の横内智行大学院生、理化学研究所創発物性科学研究センターの十倉好紀センター長らの研究グループは、カイラル磁性体において整流効果を世界で初めて観測し、その微視的起源がカイラルスピンゆらぎと呼ばれるカイラル磁性体に特有な熱的および量子的なスピンゆらぎであることを明らかにしました。磁性体における整流効果は、外場によってその特性の制御が可能な整流素子といったカイラル磁性体を用いた新規機能性素子実現へつながると期待されます。今回の磁性体における整流効果の発見とその微視的機構の解明は、そのような素子の実現に向けた、巨大応答、室温動作する物質探索への指針を与えると期待されます。

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Nature Communications：https://www.nature.com/articles/s41467-017-01094-2#Fig1

理化学研究所：http://www.riken.jp/