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創発物性科学研究センター電子状態マイクロスコピー研究チーム

チームリーダー于秀珍（Ph.D.）

English Page

研究概要

当チームは、原子レベルの空間分解能を有する電子顕微鏡を駆使して、強相関電子秩序やスキルミオンなどのトポロジカルスピンテクスチャーとそのダイナミクスの実空間観察を行います。微視的磁場・電場の定量計測をはじめとする各種電子線分光などの手法を用いて、高温超伝導材料、遷移金属カルコゲナイド材料、へテロ界面薄膜などの電子結合状態、元素分布、界面構造、電子相転移などの知見を得ます。このような微視的電子状態の研究により、強相関電子材料における創発現象の発見や次世代のメモリ素子への応用展開を目指します。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

複合領域
工学

キーワード

磁気スキルミオン
マイクロスコピー
原子レベルでの電子状態の解析
微細加工
スピントロニクス

主要論文

1.Yu, X. Z., Koshibae, W., Tokunaga, Y., Shibata, K., Taguchi, Y., Nagaosa, N., Tokura, Y.:
"Transformation between meron and skyrmion topological spin textures in a chiral magnet"
Nature., 564, 95–98 (2018)
2.Yu, X. Z., 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, 832–836 (2018)
3.Yu, X.Z., Morikawa, D., Tokunaga, Y., Kubota, M., Kurumaji, T., Oike, H., Nakamura, M., Kagawa, F., Taguchi, Y., Arima, T., Kawasaki, M., Tokura, Y.:
"Current-induced nucleation and annihilation of magnetic skyrmions at room temperature in a chiral magnet"
Adv. Mater.,　29, 1606178 (2017).
4.Yu, X.Z., Tokunaga, Y., Kaneko, Y., Zhang, W.Z., Kimoto, K., Matsui, Y., Taguchi, Y., Tokura, Y.:
"Biskyrmion states and their current-driven motion in a layered manganite"
Nature Commun, 5:3198 (2014).
5.Mochizuki, M., Yu, X. Z., Seki, S., Kanazawa, N., Koshibae, W., Zang, J., Mostovoy, M., Tokura, Y., Nagaosa, N.:
"Thermally Driven Ratchet Motion of Skyrmion Microcrystal and Topological Magnon Hall Effect"
Nature Materials, 13, 241 (2014).
6.Park, H. S., Yu, X.Z., Aizawa, S., Tanigaki, T., Akashi, T., Takahashi, Y., Matsuda, T., Kanazawa, N., Onose, Y., Shindo, D., Tonomura, A., Tokura. Y.:
"Observation of the magnetic flux and three-dimensional structure of skyrmion lattices by electron holography"
Nature Nanotech, 9, 337 (2014).
7.Yu, X. Z., Kanazawa, N., Zhang, W. Z., Nagai, T., Hara, T., Kimoto, K., Matsui, Y., Onose, Y., Tokura, Y.:
"Skyrmion flow near room temperature in an ultra-low current density"
Nature Commun, 3:988 (2012).
8.Yu, X. Z., Kanazawa, N., Onose, Y., Kimoto, K., Zhang, W. Z., Ishiwata, S., Matsui, Y., Tokura, Y.:
"Near room-temperature formation of a skyrmion crystal in thin-films of the helimagnet FeGe"
Nature Materials, 10, 106 (2011).
9.Yu, X. Z., Onose, Y., Kanazawa, N., Park, J. H., Han, J. H., Matsui, Y., Nagaosa, N., Tokura, Y.:
"Real-space observation of two-dimensional skyrmion crystal"
Nature, 465, 901 (2010).
10.Yu, X. Z., Mathieu, R., Arima, T., Kaneko, Y., He, J. P., Uchida, M., Asaka, T., Nagai, T., Kimoto, K., Matsui, Y., Tokura, Y.:
"Variation of charge/orbital ordering in layered manganites Pr1-xCa1+xMnO4 as investigated by transmission-electron-microscopy"
Phys. Rev. B, 75, 174441 (2007).