強相関理論研究チーム
チームリーダー
永長 直人 (D.Sci.)
固体における電子状態を、そのトポロジカルな性質に着目して理論的に研究し、非散逸性カレントを含む新奇電子機能の開拓を行います。第一原理電子状態計算と、場の理論を用いた解析的手法、数値計算によるモデル解析を組み合わせることで、強相関電子の示す磁気特性、光学特性、伝導特性、熱特性、などをその内部自由度（スピンや軌道）に着目して予言・設計します。特にこれらの諸物性の間の非自明な相関―交差相関―に焦点を当て、相対論的スピン軌道相互作用やスピンテクスチャーがもたらすトポロジーを考慮することで、電子分裂、非散逸性、などの新しい概念の構築を目指します。
- 磁性体におけるスピンテクスチャの理論的研究：ヘリカル磁性体においては、スピンが非自明な構造―スピンテクスチャ―を取る可能性がある。磁場と温度平面でのスピン構造の相図をモンテカルロ計算で明らかにするとともに、それぞれの相でのスピン励起について理論的に研究している。
- トポロジカル絶縁体の理論的研究：新しい物質相であるトポロジカル絶縁体の示す伝導特性、光学特性、磁気特性などの理論的研究を行っている。巨大な電気・磁気結合や新しい励起などの可能性を追求する。また、界面接合系の第一原理電子状態計算を行って、その輸送特性の設計を進行している。
- 実時間量子過程の理論的研究：時間依存の量子ダイナミックスの研究を行っている。具体的には、スピン軌道相互作用の存在下での保存則や、時間依存スピン軌道相互作用制御、などの理論解析と数値シミュレーションを行い、時間軸を使った量子機能開拓を進めている。
- 2012年11月号
- トポロジカル・カレントで、省電力デバイスの新原理を築く
- Nagaosa N, Sinova J, Onoda S, MacDonald A.H. and Ong N.P.:
"Anomalous Hall effect"
Rev. Mod. Phys. 82, 1539-1592 (2010) - Gu B, Gan J-Y, Bulut N, Ziman T, Guo G-Y, Nagaosa N and Maekawa S.:
"Quantum Renormalization of the Spin Hall Effect"
Phys. Rev. Lett. 105, 086401-4 (2010) - Nomura K, Nagaosa N.:
"Electric charging of magnetic textures on the surface of a topological insulator"
Phys. Rev. B 82, 161401-4 (2010) - Nomura K, Ryu S, Furusaki A, Nagaosa N.:
"Cross-Correlated Responses of Topological Superconductors and Superfluids"
Physical Review Letters 108, 026802 (2012) - Ishizaka K et al.:
"Giant Rashba-type spin splitting in bulk BiTeI "
NATURE MATERIALS,10, 521-526 (2011) - M. S. Bahramy, B. -J. Yang, R. Arita, N. Nagaosa.:
"Emergence of noncentrosymmetric topological insulating phase in BiTeI under pressure"
Nature Communications 3, 679 (2012)
主宰者
- 永長 直人
- チームリーダー
ポスドク
- Aron Jonathan BEEKMAN
- 国際特別研究員
- Mohammad Saeed BAHRAMY
- 特別研究員
- Bohm-Jung YANG
- 特別研究員
- 杉本 直之
- 特別研究員