プレスリリース

2018.08.15

スキルミオン弦の電流駆動-スキルミオンを使った次世代高性能メモリ素子の実現へ-:物理工学専攻 横内智行(博士課程3年、研究当時)、永長直人教授、十倉好紀教授ら

理化学研究所(理研)創発物性科学センター量子ナノ磁性研究チームの横内智行基礎科学特別研究員(東京大学大学院工学系研究科博士課程3年、研究当時)、強相関物性研究グループの十倉好紀グループディレクター(東京大学大学院工学系研究科教授)、強相関理論研究グループの永長直人グループディレクター(東京大学大学院工学系研究科教授)、星野晋太郎客員研究員(埼玉大学大学院理工学研究科助教)らの研究グループは、電流によって引き起こされる「スキルミオン弦」と呼ばれるひも状のトポロジカルスピン構造の新しい振る舞いを明らかにしました。
本研究成果は、次世代高性能メモリ素子の実現に向けた、スキルミオンの電流駆動特性の解明につながります。
スキルミオンをメモリ素子に応用するには、電流駆動した際のスキルミオンの振る舞いを理解することが重要です。今回、研究グループは、スキルミオン弦が形成されるマンガンシリコン(MnSi)合金のマイクロスケールの試料を作製しました。そして、非相反非線形ホール効果と呼ばれる特殊なホール効果が、スキルミオンが電流駆動されているときにのみ増大することを明らかにしました。また、このホール効果が、電流駆動されたスキルミオン弦が不純物を避けようと非対称的に変形することにより生じていることも、理論計算で明らかにしました。
本研究成果は、米国のオンライン科学雑誌『Science Advances』(8月10日付:日本時間8月11日)に掲載されました。

プレスリリース本文:/shared/press/data/setnws_201808151640306324256690_905170.pdf

Science Advances:http://advances.sciencemag.org/content/4/8/eaat1115

理化学研究所:http://www.riken.jp/pr/press/2018/20180811_1/

科学技術振興機構(JST):https://www.jst.go.jp/pr/announce/20120413/index.html

東京大学:https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/articles/a_00232.html