Frustaglia教授の研究グループと共同で、リング型と正方型形状を有すスピン干渉デバイス※1を用いてスピンの干渉効果を理論と実験により詳細に調べた結果、トポロジカル転移磁場がデバイスの幾何学的形状によって制御できることを見出しました。磁場や電場などの外的な擾乱に対して安定に保つことができる電子状態をトポロジカル量子状態※2と呼びます。量子ホール効果※3や磁気スカーミオン※4は整数で表されるトポロジカル数を変化させるような大きな外的擾乱を加えない限り安定な状態を保ちます。このため、トポロジカル量子状態を用いたエレクトロニクスへの展開に関する研究が最近盛んにおこなわれています。本研究成果は、トポロジカル量子状態を用いたスピントロニクスや量子コンピュータに新たな自由度を提供することになり、トポロジカルエレクトロニクスの分野開拓に大きく貢献することが期待されます。オンラインで公開されました。助成を受けて行われました。スピン干渉デバイス電界によって制御可能なスピン軌道相互作用が作る有効磁場を用いて電子スピンを歳差回転運動させ、スピンの相対的な角度を変調し電気伝導を制御するデバイス。東北大学のグループによって理論提案され実験的に実証されてきた。トポロジカル量子状態トポロジーという数学的な概念を用いて表される電子状態。穴が1つあいたドーナツやマグカップは同じトポロジカル数(整数)を持つ状態として分類される。量子ホール効果に表れるホール電気伝導度は量子化電気伝導度にトポロジカル数を掛けた量で表される。磁気スカーミオン磁性体の渦状スピン配向であたかも粒子のようにふるまう。スピンの空間配向の積分がトポロジカル数(整数)1以上となると安定に存在・伝搬することができる。オープンキャンパス東北大学で学びたい方へ社会人・地域の方へ企業の方へ同窓生の方へ在学生の方へ教職員向け過去の新着情報(アーカイブ)本文へサイトナビゲーションへこのページの先頭へお問い合わせ休業日サイトマップサイトポリシープライバシーポリシーソーシャルメディアポリシ。