研究紹介

創発物性科学研究センター

スピン物性理論研究チーム

チームリーダー 多々良 源 (D.Sci.)
多々良 源 (D.Sci.)

物性研究の目的は物質の最高性能を引き出すことです。当研究室ではその中でも特に電子のもつ微小磁石、スピン、に関わる新現象を理論的に開拓しています。現在の技術であるエレクトロニクスでは電子の電荷と電流のみを利用しているが、スピンの制御が可能となればスピンのもつ情報も加えたスピントロニクスが実現され、今よりもはるかに多量の情報を高速で、また低いエネルギー消費で処理することが可能となります。特に現在重要視されている効果としては物質中のスピンにはたらく強い量子相対論効果があり、これをうまく用いると非常に強い磁石や、スピンのもつ情報を電気信号に高効率で変換したりすることが実現されます。解析には主に場の理論という手法を用いています。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

総合理工

キーワード

  • スピントロニクス

主要論文

  1. Fumiya Nagasawa, Diego Frustaglia, Henri Saarikoski, Klaus Richter, and Junsaku Nitta:
    "Control of spin geometric phase in semiconductor quantum rings"
    Nature Communications 4, 2526 (2013).
  2. Hideo Kawaguchi,G. Tatara:
    Effective Hamiltonian theory for nonreciprocal light propagation in magnetic Rashba conductor Phys. Rev. B 94,235148 (1-8) (2016).
  3. Toru Kikuchi, Takashi Koretsune, Ryotaro Arita, G. Tatara:
    Dzyaloshinskii-Moriya interaction as a consequence of a Doppler shift due to
    spin-orbit-induced intrinsic spin current
    Phys. Rev. Lett. 116,247201 (1-6) (2016).(PRL Editors' Suggestion)
  4. Junya Shibata, Akihito Takeuchi, Hiroshi Kohno, and Gen Tatara:
    Theory of Anomalous Optical Properties of Bulk Rashba Conductor
    J.Phys. Soc. Japan 85,033701 (1-5) (2016).
  5. Gen Tatara:
    Thermal Vector Potential Theory of Transport Induced by a Temperature Gradient
    Phys. Rev. Lett.114, 196601 (1-5) (2015).
  6. Gen Tatara, Hiroshi Kohno and Junya Shibata:
    "Microscopic Approach to Current-driven Domain Wall Dynamics"
    Phys. Rep., 468 , 213-301 (2008).
  7. Gen Tatara and Hidetoshi Fukuyama:
    "Phasons and Excitations in Skyrmion Lattice"
    J. Phys. Soc. Jpn., 83 104711(1-15) (2014).
  8. Henri Saarikoski, Hiroshi Kohno, Christopher H. Marrows, and Gen Tatara:
    "Current-driven dynamics of coupled domain walls in a synthetic antiferromagnet"
    Phys. Rev. B, 90, 094411(1-8) (2014).
  9. Hideo Kawaguchi and Gen Tatara:
    "Coupling Theory of Emergent Spin Electromagnetic Field and Electromagnetic Field"
    J. Phys. Soc. Jpn., 83, 074710 (1-6) (2014).
  10. N. Nakabayashi and G. Tatara:
    "Rashba-induced spin electromagnetic _elds in a strong sd coupling region"
    New J. Phys., 16 015016 (1-18) (2014).

メンバーリスト

主宰者

多々良 源
チームリーダー

メンバー

SAARIKOSKI Henri Mikael
研究員
荒川 直也
特別研究員
菊池 徹
特別研究員
CHEN Yan-Ting
特別研究員
BORYS SOSA Pablo
特別研究員
下出 敦夫
基礎科学特別研究員
川口 秀雄
大学院生リサーチ・アソシエイト

お問い合わせ先

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2-1

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

関連リンク

最新の研究成果

2016年9月16日: 報道発表資料
スピン軌道相互作用による磁壁のトラップ
2016年6月14日: 報道発表資料
磁性体に内在しているスピン流の役割を解明
2016年1月: 理研ニュース
PDF(8,875KB)
2015年5月15日: 報道発表資料
デバイス内の熱による量子の流れに新理論