研究紹介

創発物性科学研究センター

スピン創発機能研究ユニット

ユニットリーダー 関 真一郎 (Ph.D.)
関 真一郎 (Ph.D.)

エレクトロニクスの主役である電子は、電荷とスピンの2つの自由度を持つ粒子であり、従来の半導体エレクトロニクスが電荷の自由度のみを利用していたのに対し、スピンの自由度を積極的に活用する技術体系はスピントロニクスと呼ばれ、革新的な機能・高いエネルギー効率を伴った情報素子を実現するための切り札として大きな注目を集めています。これまで、スピントロニクス材料として用いられる物質は単純な強磁性体(いわゆる「磁石」)に集中していましたが、本研究ユニットではこの分野に本格的な固体化学・物質科学の視点を持ち込むことで、(1)粒子性を持ったナノサイズのスピン渦(スキルミオン)、(2)電場による磁性の制御、(3)エネルギー非散逸な情報媒体としてのスピン流、といった先端概念の組み合わせが可能な舞台を新たに設計し、超低消費エネルギーな磁気記憶・演算素子の実現に資するような新たな基盤技術・基礎学理を構築することを目指します。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

化学

キーワード

  • スピントロニクス
  • 強相関電子系
  • 酸化物エレクトロニクス

主要論文

  1. R. Takagi, D. Morikawa, K. Karube, N. Kanazawa, K. Shibata, G. Tatara, Y. Tokunaga, T. Arima, Y. Taguchi, Y. Tokura, S. Seki
    "Spin-wave spectroscopy of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in room-temperature chiral magnets hosting skyrmions"
    Phys. Rev. B 95, 220406(R) (2017).
  2. Y. Okamura, F. Kagawa, S. Seki, and Y. Tokura
    "Transition to and from the skyrmion lattice phase by electric fields in a magnetoelectric compound"
    Nature Communications 7, 12669 (2016).
  3. S. Seki, Y. Okamura, K. Kondou, K. Shibata, M. Kubota, R. Takagi, F. Kagawa, M. Kawasaki, G. Tatara, Y. Otani, and Y. Tokura
    "Magnetochiral nonreciprocity of volume spin wave propagation in chiral-lattice ferromagnets"
    Phys. Rev. B 93, 235131 (2016).
  4. R. Takagi, Y. Tokunaga, T. Ideue, Y. Taguchi, Y. Tokura and S. Seki
    "Thermal generation of spin current in a multiferroic helimagnet"
    APL Mater. 4, 032502 (2016).
  5. S. Seki, T. Ideue, M. Kubota, Y. Kozuka, R. Takagi, M. Nakamura, Y. Kaneko, M. Kawasaki, and Y. Tokura
    "Thermal generation of spin current in an antiferromagnet"
    Phys. Rev. Lett. 115, 266601 (2015).
  6. S. Seki, X. Z. Yu, S. Ishiwata, Y. Tokura:
    "Observation of Skyrmions in a Multiferroic Material"
    Science 336, 198 (2012).
  7. S. Seki, N. Kida, S. Kumakura, R. Shimano, Y. Tokura:
    "Electromagnons in the spin collinear state of a triangular lattice antiferromagnet"
    Phys. Rev. Lett. 105, 097207 (2010).
  8. S. Seki, H. Murakawa, Y.Onose, Y. Tokura:
    "Magnetic digital flop of ferroelectric domain with fixed spin chirality in a triangular lattice helimagnet"
    Phys. Rev. Lett. 103, 237601 (2009).
  9. S. Seki, Y.Onose, Y. Tokura:
    "Spin-driven ferroelectricity in triangular lattice antiferromagnets ACrO2 (A = Cu, Ag, Li, or Na)"
    Phys. Rev. Lett. 101, 067204 (2008).
  10. S. Seki, Y. Yamasaki, M. Soda, M. Matsuura, K. Hirota, Y. Tokura:
    "Correlation between spin helicity and electric polarization vector in quantum-spin chain magnet LiCu2O2"
    Phys. Rev. Lett. 100, 127201 (2008).

メンバーリスト

主宰者

関 真一郎
ユニットリーダー

メンバー

高木 里奈
特別研究員
NGUYEN Khanh
特別研究員
木下 正貴
研修生

お問い合わせ先

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2-1

shinichiro.seki [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

関連リンク

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