スピン物性理論研究チーム

物性研究の目的は物質の最高性能を引き出すことである。当研究室ではその中でも特に電子のもつ微小磁石、スピン、に関わる新現象を理論的に開拓している。現在の技術であるエレクトロニクスでは電子の電荷と電流のみを利用しているが、スピンの制御が可能となればスピンのもつ情報も加えたスピントロニクスが実現され、今よりもはるかに多量の情報を高速で、また低いエネルギー消費で処理することが可能となる。特に現在重要視されている効果としては物質中のスピンにはたらく強い量子相対論効果があり、これをうまく用いると非常に強い磁石や、スピンのもつ情報を電気信号に高効率で変換したりすることが実現される。解析には主に場の理論という手法を用いている。

研究分野

物理学 / 工学 / 材料科学

研究テーマ

• スピントロニクスを用いた新しい磁気電流効果
• スピンー電荷変換メカニズム
• 電流や光による高速磁化反転

主要論文

1. * Katsuhisa Taguchi, Jun-ichiro Ohe and Gen Tatara.:
   "Ultrafast magnetic vortex core switching driven by topological inverse Faraday effect"
   Phys. Rev. Lett. 109 , 127204 (1-5) (2012).
2. * Akihito Takeuchi, Gen Tatara.:
   "Spin Damping Monopole"
   J. Phys. Soc. Jpn. 81 033705 (1-4) (2012).
3. * Gen Tatara, Hiroshi Kohno and Junya Shibata.:
   "Microscopic Approach to Current-driven Domain Wall Dynamics"
   Phys. Rep., 468 , 213-301 (2008).
4. * Eiji Saitoh, Hideki Miyajima, Takehiro Yamaoka and Gen Tatara.:
   "Current-induced resonance and mass determination of a single magnetic domain wall"
   Nature, 432, 203-206 (2004).
5. * Gen Tatara and Hiroshi Kohno.:
   "Theory of Current-Driven Domain Wall Motion: Spin Transfer versus Momentum Transfer"
   Phys. Rev. Lett. 92, 086601-1-086601-4 (2004).
6. * Gen Tatara and Hidetoshi Fukuyama.:
   "Macroscopic Quantum Tunneling of a Domain Wall in a Ferromagnetic Metal"
   Phys. Rev. Lett. 72, 772-775 (1994).
7. * Gen Tatara and Hidetoshi Fukuyama.:
   "Macroscopic Quantum Tunneling of a Domain Wall in a Ferromagnetic Metal"
   Phys. Rev. Lett. 72, 772-775 (1994).