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J-GLOBAL ID：202202286966868939   整理番号：22A2642925

自己形成型強磁性原子層を持つトポロジカル絶縁体によるサンドイッチ構造での軟磁性的スキルミオンの電気的観測

Electrical Observation of Soft-magnetic Skyrmions in the Sandwich Structure Including Topological Insulator with Self-assembled Ferromagnetic Atomic Layers

著者 (14件)： 高城拓也 (東京大学大学院理学系研究科) ,  秋山了太 (東京大学大学院理学系研究科) ,  Kibirev I. A. (Institute of Automation and Control Processes) ,  Matetskiy A. V. (Institute of Automation and Control Processes) ,  中西亮介 (東京大学大学院理学系研究科) ,  佐藤瞬亮 (東京大学大学院理学系研究科) ,  深澤拓朗 (東京工業大学理学院物理学系) ,  佐々木泰祐 (物質・材料研究機構) ,  遠山晴子 (東京大学大学院理学系研究科) ,  樋渡功太 (東京大学大学院理学系研究科) ,  Zotov A. V. (Institute of Automation and Control Processes) ,  Saranin A. A. (Institute of Automation and Control Processes) ,  平原徹 (東京工業大学理学院物理学系) ,  長谷川修司 (東京大学大学院理学系研究科)
資料名： 表面と真空  (Vacuum and Surface Science)
巻： 65  号： 9  ページ： 405-410(J-STAGE)  発行年： 2022年 
JST資料番号： G0194B  ISSN： 2433-5835  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 強磁性相互作用とDzyaloshinski-Moriya相互作用の競合により,実空間の磁気渦(スキルミオン)がトポロジカル絶縁体に誘起されることがある。ここでは,Bi/Sb比を最適化することでフェルミレベルを調整し,トポロジカルホール効果によって,非磁性TI層(Bi_1-xSb_x)₂Te₃をスペーサーとする2つの自己組織化強磁性TI層Mn(Bi_1-xSb_x)₂Te₄の表面上にスキルミオンが出現していることを観測した。THEの大きさのスペーサー厚み依存性から,上下のMn(Bi_1-xSb_x)₂Te₄層間の表面状態の適度な結合が,スキームの誘起と安定化に本質的に重要であることがわかった。さらに,Mn(Bi_1-xSb_x)₂Te₄中のMn原子が高度に秩序化されているため,そこに強い交換相互作用が生じ,スキルミオンが「ソフト磁気」となっていることがわかった。このことは,トポロジカルロバストで書き換え可能な新しいスピントロニクス用磁気メモリへの道を開くと考えられる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *強磁性 ,  *トポロジカル絶縁体 ,  *サンドイッチ構造 ,  *磁性 ,  *スキルミオン ,  スピン-軌道相互作用 ,  交換相互作用 ,  ビスマス ,  アンチモン ,  最適化 ,  Fermi準位 ,  Hall効果 ,  自己組織化 ,  スピントロニクス ,  磁気メモリ ,  *軟磁性 ,  改変
準シソーラス用語： Dzyaloshinskii-Moriya相互作用 ,  Fermiレベル

著者キーワード (10件)： トポロジカル絶縁体 ,  ヘテロ構造 ,  強磁性 ,  スキルミオン ,  トポロジカルHall効果 ,  トポロジカル絶縁体 ,  ヘテロ構造 ,  強磁性 ,  スキルミオン ,  トポロジカルHall効果

分類 (1件)： 金属結晶の磁性  (BM06040T)

引用文献 (19件)：

• 1) H. Zhang, C.-X. Liu, X.-L. Qi, X. Dai, Z. Fang and S.-C. Zhang : Nat. Phys. 5, 438 (2009).
• 2) Y.L. Chen, J.A. Analytis, J.-H. Chu, Z.K. Liu, S.-K. Mo, X.L. Qi, H.J. Zhang, D.H. Lu, X. Dai, Z. Fang, I.R. Fisher, Z. Hussain and Z.-X. Shen : Science 325, 178 (2009).
• 3) D. Hsieh, Y. Xia, D. Qian, L. Wray, J.H. Dil, F. Meier, J. Osterwalder, L. Patthey, J.G. Checkelsky, N.P. Ong, A.V. Fedorov, H. Lin, A. Bansil, D. Grauer, Y.S. Hor, R.J. Cava and M.Z. Hasan : Nature 460, 1101 (2009).
• 4) K. Kuroda, M. Ye, A. Kimura, S.V. Eremeev, E.E. Krasovskii, E.V. Chulkov, Y. Ueda, K. Miyamoto, T. Okuda, K. Shimada, H. Namatame and M. Taniguchi : Phys. Rev. Lett. 105, 146801 (2010).
• 5) K. Nakayama, K. Eto, Y. Tanaka, T. Sato, S. Souma, T. Takahashi, K. Segawa and Y. Ando : Phys. Rev. Lett. 109, 236804 (2012).

タイトルに関連する用語 (8件)： 自己形成 ,  強磁性 ,  原子層 ,  トポロジカル絶縁体 ,  サンドイッチ構造 ,  軟磁性 ,  スキルミオン ,  観測