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創発物性科学研究センター 創発量子スピントロニクス研究ユニット

ユニットリーダー 横内 智行（D.Eng.）

研究概要

横内 智行

当ユニットでは、電子のもつ電荷とスピンの両方の性質の利用を目指すスピントロニクスにおいて、量子性や創発性に関する現象を理解し、その学理を構築することを目指します。具体的には、微細加工技術を駆使することで、様々な磁性体において創発する、新しい量子スピントロニクス機能や量子伝導機能の開拓と機構解明に取り組みます。さらに、トポロジカル磁気構造の古典及び量子ダイナミクスに着目することで、物理リザバー計算をはじめとする、創発計算技術の学理構築にも取り組みます。

研究主分野

  • 数物系科学

研究関連分野

  • 工学
  • 総合理工
  • 物性物理学
  • 応用物理物性

キーワード

  • スピントロニクス
  • 人工知能
  • 磁気スキルミオン
  • スピンダイナミクス
  • スピンホール効果

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

  • 1. *Yokouchi, T., Ikeda, Y., Morimoto, T., Shiomi, Y.:
    "Giant Magnetochiral Anisotropy in Weyl Semimetal WTe2 Induced by Diverging Berry Curvature"
    Physical Review Letters 130 136301 (2023).
  • 2. Yokouchi, T., Sugimoto, S., Rana, B., Seki, S., Ogawa, N., Shiomi, Y., Kasai, S., Otani Y.:
    "Pattern recognition with neuromorphic computing using magnetic field–induced dynamics of skyrmions"
    Science Advances 8 eabq5652 (2022).
  • 3. Kitaori, A., Kanazawa, N., Yokouchi, T., Kagawa, F., Nagaosa, N., and Tokura, Y.:
    "Emergent electromagnetic induction beyond room temperature"
    PNAS 118, e2105422118 (2021).
  • 4. Takagi, R., Yamasaki, Y., Yokouchi, T., Ukleev, V., Yokoyama, Y., Nakao, H., Arima, T., Tokura, Y., and Seki, S.:
    "Particle-size dependent structural transformation of skyrmion lattice"
    Nature Communications 11, 5685 (2020).
  • 5. Yokouchi, T., Kagawa, K., Hirschberger, M., Otani, Y., Nagaosa, N., and Tokura, Y.:
    "Emergent electromagnetic induction in a helical-spin magnet"
    Nature 586, 232 (2020).
  • 6. Yokouchi, T., Sugimoto, S., Rana, B., Seki, S., Ogawa, N., Kasai, S., and Otani, Y.:
    "Creation of magnetic skyrmions by surface acoustic waves"
    Nature Nanotechnology 15, 361 (2020).
  • 7. Yokouchi, T., Hoshino, S., Kanazawa, N., Kikkawa, A., Morikawa, D., Shibata, K., Arima, T., Taguchi, Y., Kagawa, F., Nagaosa, N., Tokura, Y.:
    "Current-induced dynamics of skyrmion strings"
    Science Advances 4, eaat1115 (2018).
  • 8. Yu, X., Morikawa, D., Yokouchi, T., Shibata, K., Kanazawa, N., Kagawa, F., Arima, T., Tokura, Y.:
    "Aggregation and collapse dynamics of skyrmions in a non-equilibrium state"
    Nature Physics 14, 832 (2018).
  • 9. Yokouchi, T., Kanazawa, N., Kikkawa, A., Morikawa, D., Shibata, K., Arima, T., Taguchi, Y., Kagawa, F., and Tokura, Y.:
    "Electrical magnetochiral effect induced by chiral spin fluctuations"
    Nature Communications 8, 866 (2017).
  • 10. Yokouchi, T., Kanazawa, N., Tsukazaki, A., Kozuka, Y., Kawasaki, M., Ichikawa, M., Kagawa, F., and Tokura, Y.:
    "Stability of two-dimensional skyrmions in thin films of Mn1-xFexSi investigated by the topological Hall effect"
    Physical Review B 89, 064416 (2014).

関連リンク

メンバーリスト

主宰者

横内 智行
ユニットリーダー

お問い合わせ先

〒351-0198埼玉県和光市広沢2-1
フロンティア中央研究棟
Email: tomoyuki.yokouchi [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

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