創発物性科学研究センター 強相関物性研究グループ
グループディレクター 十倉 好紀(D.Eng.)
研究概要

強相関電子系が示す、従来の半導体・金属物理学の延長では理解不能な驚くべき創発物性を調べ、その学理を構築することを目指します。特に、自明でないスピン・ 軌道構造中での電子の輸送特性や光学的特性に注目し、そのスピン・軌道状態との相関を明らかにすることを目指します。また、スピン軌道相互作用の強い系にも着目し、輸送現象やその他の電子物性に与える影響を明らかにします。
研究主分野
- 数物系科学
研究関連分野
- 総合理工
- 化学
キーワード
- 強相関電子系
- 巨大磁気抵抗
- 高温超伝導体
- マルチフェロイクス
- トポロジカル絶縁体
主要論文
- 1.Ueda, K., Oh, T., Yang, B.-J., Kaneko, R., Fujioka, J., Nagaosa, N., and Tokura, Y.:
"Magnetic-field induced multiple topological phases in pyrochlore iridates with Mott criticality"
Nat. Comm. 8, 15515 (2017). - 2.Shibata, K., Kovacs, A., Kiselev, N.S., Kanazawa, N., Dunin-Borkowski, R.E., and Tokura, Y:
"Temperature and Magnetic Field Dependence of the Internal and Lattice Structures of Skyrmions
by Off-Axis Electron Holography"
Phys. Rev. Lett. 118, 087202 (2017). - 3.Kanazawa, N., Nii, Y., Zhang, X. -X., Mishchenko, A. S., De Filippis, G., Kagawa, F., Iwasa, Y., Nagaosa, N., and Tokura, Y.:
"Critical phenomena of emergent magnetic monopoles in a chiral magnet"
Nat. Commun. 7, 11622 (2016). - 4.Ueda, K., Fujioka, J., Terakura, C., and Tokura, Y.:
"Pressure and magnetic field effects on metal-insulator transitions of bulk and domain wall states in pyrochlore iridates"
Phys. Rev. B 92, 121110(R) (2015). - 5.Kurumaji, T., Ishiwata, S., and Tokura, Y.:
"Doping-Tunable Ferrimagnetic Phase with Large Linear Magnetoelectric Effect in a Polar Magnet Fe2Mo3O8"
Physical Review X 5, 031034 (2015). - 6.Ueda, K., Fujioka, J., Yang, B.-J., Shiogai, J., Tsukazaki, A., Nakamura, S., Awaji, S., Nagaosa, N., and Tokura, Y.:
"Magnetic Field-Induced Insulator-Semimetal Transition in a Pyrochlore Nd2Ir2O7"
Phys. Rev. Lett. 115, 056402 (2015). - 7.Shibata, K., Iwasaki, J., Kanazawa, N., Aizawa, S., Tanigaki, T., Shirai, M., Nakajima, T., Kubota, M., Kawasaki, M., Park, H. S., Shindo, D., Nagaosa, N., and Tokura, Y.:
"Large Anisotropic Deformation of Skyrmions in Strained Crystal"
Nature Nanotechnology 10, 589 (2015). - 8.Tokura, Y., Seki, S., and Nagaosa, N.:
"Multiferroics of spin origin"
Rep. Prog. Phys. 77, 076501 (2014). - 9.Nagaosa, N., and Tokura, Y.:
"Topological properties and dynamics of magnetic skyrmions"
Nat. Nanotechnol. 8, 899-911 (2013). - 10.Shibata, K., Yu, X. Z., Hara, T., Morikawa, D., Kanazawa, N., Kimoto, K., Ishiwata, S., Matsui, Y., and Tokura, Y.:
"Towards control of the size and helicity of skyrmions in helimagnetic alloys by spin-orbit coupling"
Nat. Nanotechnol. 8, 723-728 (2013).
研究成果(プレスリリース)
2022年12月21日
鉄シリコン化合物における室温下の電流誘起磁化反転の実現2022年3月31日
超高密度な磁気渦を示すシンプルな二元合金物質を発見2021年11月19日
磁石がつくる奇妙な光のねじれ現象2021年11月12日
磁石の中の竜巻(スキルミオンひも)の三次元形状の可視化に成功2021年8月19日
創発インダクタの室温動作を実証2020年7月14日
トポロジカル電流に生じる整流効果を発見2019年8月9日
ナノ磁気渦形成の定説を覆す物質の開発に成功2019年6月21日
トポロジカル物質で超伝導ダイオードを実現2019年3月19日
室温近傍での電場による磁化制御2019年1月25日
電子相関と高移動度を併せ持つディラック半金属を発見2018年12月8日
マルチフェロイクス材料における電流誘起磁化反転を実現2018年12月6日
磁気渦と反渦の正方格子を世界で初めて観察2018年11月17日
磁気渦の新しい生成機構を発見2018年9月15日
三次元的に乱れた新しいスキルミオン相の発見2018年8月11日
スキルミオン弦の電流駆動2018年7月24日
磁気渦の生成・消滅過程を100分の1秒単位で観測2018年7月21日
磁性半導体の磁気単極子による電子の伝導制御2018年5月29日
スキルミオン結晶の崩壊と再結晶化を直接観察2018年1月15日
酸化物界面におけるスキルミオンの電界制御2017年12月8日
磁壁におけるトポロジカル電流を観測2017年10月7日
トポロジーの変化に伴う巨大磁気抵抗効果を発見2017年8月21日
量子力学的な作用による光電変換を実証2017年5月24日
固体中の相対論的電子による新しい相転移現象を発見2017年2月14日
トポロジカル絶縁体の表面金属状態の絶縁化2016年9月1日
電場によるスキルミオンの生成・消滅に成功2016年7月26日
トポロジカル絶縁体表面で高効率スピン流を生成2016年7月20日
光照射だけでスピン偏極電流が発生する磁性トポロジカル絶縁体2016年7月9日
酸化物界面を用いたスキルミオン制御2016年2月23日
スキルミオン生成に表れるトポロジーの融合2016年2月16日
強誘電体中の新たな量子現象を発見2015年12月1日
より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新指針2015年10月30日
磁性絶縁体中の磁壁における金属的性質を観測2015年10月26日
薄膜積層化で整数量子ホール効果を従来より高温・弱磁場で実現2015年7月14日
スキルミオンの構造を制御する新原理を開拓2015年7月7日
光による磁気弾性波の発生と磁区の駆動に成功2015年7月2日
室温以上でスキルミオンを生成する新物質を発見2015年4月14日
トポロジカル絶縁体の表面ディラック状態の量子化を実証2014年1月28日
スキルミオン分子の生成と低電流密度での駆動に成功2014年1月27日
キラル磁性体中の「スキルミオン」が示す回転現象を発見2013年9月9日
電子スピンの渦「スキルミオン」のサイズと渦の向きを自在に制御
関連リンク
- 強相関物性研究グループ|創発物性科学研究センター
- 強相関量子科学
- 2021年10月28日クローズアップ科学道 「私の科学道:ものづくりを極める」
- 2022年10月11日クローズアップ科学道 「研究最前線:『相転移』で無限の可能性を拓く」
メンバーリスト
主宰者
- 十倉 好紀
- グループディレクター
メンバー
- 寺倉 千恵子
- 上級技師
- 藤代 有絵子
- 基礎科学特別研究員
- 村山 陽奈子
- 基礎科学特別研究員
- 金子 良夫
- 研究嘱託
- 平林 泉
- 研究嘱託
- 市川 昌和
- 研究嘱託
- 荻本 泰史
- 客員主管研究員
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: tokura [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。