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創発物性科学研究センター創発光物性研究チーム

チームリーダー小川直毅（Ph.D.）

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研究概要

強い電子相関やスピン軌道相互作用、トポロジーを特徴とするバルク結晶および薄膜・界面において、創発光物性の探索と非平衡電子・マグノン・フォノンの制御を行います。特に光の有する広範なスペクトル、フェムト秒の時間分解能、偏光の自由度等を駆使し、シフトカレントの超高速分光、ディラック/ワイル電子によるスピン流生成やトポロジカル磁気秩序の操作など、物質に根ざした新規物性の開拓、その精密計測、また素励起の時空間発展の可視化を目指します。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

工学
総合理工

キーワード

光物性

主要論文

1. Toyoda, S., Fiebig, M., Arima, T., Tokura, Y., and Ogawa, N.:
"Nonreciprocal second harmonic generation in a magnetoelectric material"
Sci. Adv. 7, eabe2793 (2021).
2. Mogi, M., Yasuda, K., Fujimura, R., Yoshimi, R., Ogawa, N., Tsukazaki, A., Kawamura, M., Takahashi, K. S., Kawasaki, M., and Tokura, Y.:
"Current-induced switching of proximity-induced ferromagnetic surface states in a topological insulator"
Nature Commun. 12, 1404 (2021).
3. Sotome, M., Ogaki, T., Takimiya, K., and Ogawa, N.:
"Highly-efficient terahertz emission from hydrogen-bonded single molecular crystal"
Opt. Express 29, 10048 (2021).
4. Ogawa, N., Köhler, L., Garst, M., Toyoda, S., Seki, S., and Tokura, Y.:
"Nonreciprocity of spin-waves in the conical helix state"
Proc. Natl. Acad. Sci. 118, e2022927118 (2021).
5. Hatada, H., Nakamura, M., Sotome, M., Kaneko, Y., Ogawa, N., Morimoto, T., Tokura, Y., and Kawasaki, M.:
"Defect tolerant zero-bias topological photocurrent in a ferroelectric semiconductor"
Proc. Natl. Acad. Sci. 117, 20411 (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 Nanotech. 15, 361 (2020).
7. Sotome, M., Nakamura, M., Fujioka, J., Ogino, M., Kaneko, Y., Morimoto, T., Zhang, Y., Kawasaki, M., Nagaosa, N., Tokura, Y., and Ogawa, N.:
"Spectral dynamics of shift-current in ferroelectric semiconductor SbSI"
Proc. Natl. Acad. Sci. 116, 1929 (2019).
8. Ogawa, N., Yoshimi, R., Yasuda, K., Tsukazaki, A., Kawasaki, M., and Tokura, Y.:
"Zero-bias photocurrent in ferromagnetic topological insulator"
Nature Commun. 7, 12246 (2016).
9. Okada, K. N., Takahashi, Y., Yoshimi, R., Tsukazaki, A., Takahashi, K. S., Ogawa, N., Kawasaki, M., and Tokura, Y.:
"Terahertz spectroscopy on Faraday and Kerr rotations in a quantum anomalous Hall state"
Nature Commun. 7, 12245 (2016).
10. Ogawa, N., Koshibae, W., Beekman, A. J., Nagaosa, N., Kubota, M., Kawasaki, M., and Tokura, Y.:
"Photo-drive of magnetic bubbles via magnetoelastic waves"
Proc. Natl. Acad. Sci. 112, 8977 (2015).