最近の研究から

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ラシュバ・エーデルシュタイン磁気抵抗の微視的理論

ラシュバ・エーデルシュタイン効果に起因する磁気抵抗は、スピン軌道相互作用を利用した新しい電気伝導現象として注目されているが、その微視的な起源は十分に理解されていなかった。本研究では電子のスピンと運動量の結合に基づくモデルを用い、ラシュバ・エ...
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カイラルフォノン誘起スピンゼーベック効果の理論

スピンゼーベック効果は温度勾配によってスピン流が生じる現象として知られているが、その起源や制御機構には未解明な点が多く残されている。本研究では音響カイラルフォノンに着目し、それらがスピン角運動量を運ぶことでスピンゼーベック効果を活性化する新...
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単一エッジにおけるエニオンブレーディングの理論

一般にエニオンのブレーディング(交換操作)は複数の経路やエッジを必要とするが、本研究では分数量子ホール系の単一エッジ上においてエニオンブレーディングが観測可能であることを理論的に示した。量子ポイントコンタクトを含む実験的に実現可能なセットア...
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光パルスによって駆動された非平衡スピンノイズの理論

一般にノイズは測定において邪魔な存在とされるが、ノイズに重要な情報が含まれる場合がある。本研究では光ポンププローブ法を用いて磁化のノイズを計測する新手法を理論的に提案した。ノイズを量子マスター方程式によって定式化し、光パルスによって駆動され...
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物質の曲げによって生じるスピン軌道相互作用の一般理論

物質を曲げたときに物質中で生じるスピン‐軌道相互作用の一般理論を群論に基づいて構築した。この理論によって、物質中に曲げ(曲率)が導入されたとき、波数空間中の対称性の高い線や点に対してスピン分裂が生じるかどうかを判定することができる。具体的に...
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非磁性キラル絶縁体界面における熱・スピン変換の理論

キラルな結晶結晶構造をもつ絶縁体(キラル絶縁体)に熱を流すことで隣接する金属へスピンが流入するという最近の実験結果をよく説明する新たな理論を構築した。キラル絶縁体中の電子スピンとフォノンの磁気回転効果に着目してスピンとフォノンの相互作用を導...
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光浮上技術と強磁性共鳴を用いた微粒子の高速回転駆動

アインシュタイン-ド・ハース効果に代表されるようにスピン角運動量は磁気回転結合を通じて剛体回転の角運動量に変換することができる。光ピンセットを代表とする光浮遊技術を用いて、強磁性共鳴を利用した強磁性微粒子の高速回転現象を提案した。高速回転に...
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2次元電子系へのスピンポンピング

2次元電子系におけるスピンから電荷への変換現象として逆エーデルシュタイン効果が知られている。これまでスピンポンピングと逆エーデルシュタイン効果を組み合わせた電流生成について実験研究が盛んに行われてきたが、微視的理論は未整備のままであった。本...
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ラッティンジャー流体への単一電子注入

ローレンツ型電圧パルスを電子が1個分含まれるように励起すると、余計なホール励起を発生させることなく一電子注入が可能である。これをLevitonパルスという。これまでパルスの生成は相互作用のない電子系を用いて考察されてきたが、本研究では相互作...
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量子連続測定下の2準位系を介した熱輸送

2準位系を介した熱輸送における量子観測のバックアクション(反作用)を理論的に考察した。まず、2準位系の固有状態への連続射影を考え、測定値の情報を捨て去る場合にはバックアクションは位相緩和として記述できることを示した。さらにバックアクションの...