JPSJ 2021年8月号の注目論文: 磁気スキルミオンの1次元・2次元ブラウン運動と永久回転

磁気スキルミオンはスキルミオン数で特徴づけられるトポロジカルな粒子である。これまでに磁界や電流による駆動においては、マグナス力の影響が明らかにされてきたが、ブラウン運動におけるマグナス力の役割は明らかになっていなかった。ここで紹介する論文では1次元的な拡散と2次元的な拡散の実験的な比較から、2次元的な拡散においてはマグナス力により拡散が抑制されていることを明らかにしている。さらに速度位置相関の観測からスキルミオンが見かけ上、自発的な永久回転運動をしていること、その回転方向がマグナス力による回転の方向と逆であることを報告している。

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原論文は以下からご覧いただけます。
Brownian Motion of Magnetic Skyrmions in One- and Two-Dimensional Systems
Soma Miki, Yuma Jibiki, Eiiti Tamura, Minori Goto, Mikihiko Oogane, Jaehun Cho, Ryo Ishikawa, Hikaru Nomura, Yoshishige Suzuki, J. Phys. Soc. Jpn. 90, 084702 (2021).

JPSJ 2021年8月号の注目論文: ワイル半金属のスピントロニクス応用に向けて

系の持つトポロジカルな性質をスピントロニクス現象に応用し、より効率の良い磁化制御を目指す分野が「トポロジカルスピントロニクス」として近年注目されている。本研究では、トポロジカル半金属である強磁性ワイル半金属におけるスピントルクを系統的に導出することに成功した。その結果として、ワイル半金属中では電流によって誘起されるスピン軌道トルク、スピン移行トルクに加えて、電圧によって誘起される電荷誘起スピントルクが生じることが明らかになった。本研究の成果は、ワイル半金属を用いたスピントロニクス素子を実現する上で重要な指標になることが期待される。

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原論文は以下からご覧いただけます。
Microscopic Theory of Electrically Induced Spin Torques in Magnetic Weyl Semimetals
Daichi Kurebayashi, Yasufumi Araki, and Kentaro Nomura, J. Phys. Soc. Jpn. 90, 084702.