2022/10/27 更新

写真a

コウノ ヒロシ
河野 浩
KOHNO Hiroshi
所属
大学院理学研究科 理学専攻 物理学第一 教授
大学院担当
大学院理学研究科
学部担当
理学部
職名
教授

学位 1

  1. 理学博士 ( 1991年3月   京都大学 ) 

研究キーワード 1

  1. スピントロニクス

研究分野 1

  1. その他 / その他  / 物性理論

現在の研究課題とSDGs 1

  1. スピントロニクス

経歴 4

  1. 名古屋大学   理学研究科   教授

    2013年9月 - 現在

  2. 大阪大学   基礎工学研究科   准教授

    1999年6月 - 2013年8月

  3. 東京大学   理学研究科   助手

    1992年4月 - 1999年5月

  4. 東京大学   物性研究所   助手

    1991年4月 - 1992年3月

学歴 2

  1. 京都大学   理学研究科

    1986年4月 - 1991年3月

  2. 京都大学   理学部

    1982年4月 - 1986年3月

所属学協会 1

  1. 日本物理学会

委員歴 3

  1. 日本物理学会 領域3   代表  

    2021年4月 - 2022年3月   

      詳細を見る

    団体区分:学協会

  2. 日本物理学会 領域3   副代表  

    2020年4月 - 2021年3月   

      詳細を見る

    団体区分:学協会

  3. 日本物理学会 領域3   運営委員  

    2014年10月 - 2015年9月   

      詳細を見る

    団体区分:学協会

受賞 1

  1. 第15回 日本物理学会論文賞

    2010年3月   日本物理学会   Microscopic Calculation of Spin Torques in Disordered Ferromagnets

    河野 浩、多々良 源、柴田 絢也

     詳細を見る

    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

 

論文 32

  1. Extrinsic contribution to anomalous Hall effect in chiral antiferromagnetic (111)-oriented L1(2)-Mn3Ir films

    Kobayashi Yuta, Kimata Motoi, Kan Daisuke, Ikebuchi Tetsuya, Shiota Yoichi, Kohno Hiroshi, Shimakawa Yuichi, Ono Teruo, Moriyama Takahiro

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   61 巻 ( 7 )   2022年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    DOI: 10.35848/1347-4065/ac7625

    Web of Science

  2. Slater-Pauling behavior of interfacial magnetic properties of 3d transition metal alloy/Pt structures 査読有り 国際共著

    Kim Nam-Hui, Qurat-ul-ain, Kim Joonwoo, Baek Eunchong, Kim June-Seo, Park Hyeon-Jong, Kohno Hiroshi, Lee Kyung-Jin, Rhim Sonny H., Lee Hyun-Woo, You Chun-Yeol

    PHYSICAL REVIEW B   105 巻 ( 6 )   2022年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.105.064403

    Web of Science

  3. Current-Induced Spin-Wave Doppler Shift in Antiferromagnets 査読有り

    Nakane Jotaro J., Kohno Hiroshi

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   90 巻 ( 10 )   2021年9月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/JPSJ.90.103705

    Web of Science

  4. Microscopic calculation of spin torques in textured antiferromagnets 査読有り

    Nakane Jotaro J., Kohno Hiroshi

    PHYSICAL REVIEW B   103 巻 ( 18 )   2021年5月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.103.L180405

    Web of Science

  5. Spin-orbit torques and magnetotransport of two-dimensional Dirac electrons without particle-hole symmetry 査読有り

    PHYSICAL REVIEW B   103 巻 ( 14 )   2021年4月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.103.144416

    Web of Science

  6. Magnetic-Field-Driven Antiferromagnetic Domain Wall Motion 査読有り

    Nakane Jotaro J., Kohno Hiroshi

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   90 巻 ( 3 ) 頁: 034702-1 - 034702-7   2021年3月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/JPSJ.90.034702

    Web of Science

  7. Spintronic properties of topological surface Dirac electrons with hexagonal warping 査読有り

    Imai Yusuke, Yamaguchi Terufumi, Yamakage Ai, Kohno Hiroshi

    PHYSICAL REVIEW B   103 巻 ( 5 )   2021年2月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.103.054402

    Web of Science

  8. Acoustic spin Hall effect in strong spin-orbit metals 査読有り

    Kawada Takuya, Kawaguchi Masashi, Funato Takumi, Kohno Hiroshi, Hayashi Masamitsu

    SCIENCE ADVANCES   7 巻 ( 2 )   2021年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1126/sciadv.abd9697

    Web of Science

  9. Extrinsic spin Hall effect in inhomogeneous systems 査読有り

    Funato Takumi, Kohno Hiroshi

    PHYSICAL REVIEW B   102 巻 ( 9 )   2020年9月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.102.094426

    Web of Science

  10. Magnon-drag thermoelectric transport with skyrmion structure 査読有り

    Hoshi Koujiro, Yamaguchi Terufumi, Takeuchi Akihito, Kohno Hiroshi, Ohe Jun-ichiro

    APPLIED PHYSICS LETTERS   117 巻 ( 6 )   2020年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/5.0017272

    Web of Science

  11. Topological Hall effect in weakly canted antiferromagnets 査読有り

    Nakane Jotaro J., Nakazawa Kazuki, Kohno Hiroshi

    PHYSICAL REVIEW B   101 巻 ( 17 )   2020年5月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.101.174432

    Web of Science

  12. Weak coupling theory of topological Hall effect 査読有り

    Nakazawa Kazuki, Kohno Hiroshi

    PHYSICAL REVIEW B   99 巻 ( 17 )   2019年5月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.99.174425

    Web of Science

  13. Microscopic theory of magnon-drag electron flow in ferromagnetic metals 査読有り 国際共著

    Yamaguchi Terufumi, Kohno Hiroshi, Duine Rembert A.

    PHYSICAL REVIEW B   99 巻 ( 9 )   2019年3月

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.99.094425

    Web of Science

  14. Giant topological Hall effect in correlated oxide thin films 査読有り 国際共著

    Vistoli Lorenzo, Wang Wenbo, Sander Anke, Zhu Qiuxiang, Casals Blai, Cichelero Rafael, Barthelemy Agnes, Fusil Stephane, Herranz Gervasi, Valencia Sergio, Abrudan Radu, Weschke Eugen, Nakazawa Kazuki, Kohno Hiroshi, Santamaria Jacobo, Wu Weida, Garcia Vincent, Bibes Manuel

    NATURE PHYSICS   15 巻 ( 1 ) 頁: 67 - +   2019年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41567-018-0307-5

    Web of Science

  15. Generation of Spin Current from Lattice Distortion Dynamics: Spin-Orbit Routes 査読有り

    Funato Takumi, Kohno Hiroshi

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   87 巻 ( 7 )   2018年7月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/JPSJ.87.073706

    Web of Science

  16. Theory of Cross-correlated Electron-Magnon Transport Phenomena: Case of Magnetic Topological Insulator 査読有り

    Imai Yusuke, Kohno Hiroshi

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   87 巻 ( 7 )   2018年7月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/JPSJ.87.073709

    Web of Science

  17. Angular momentum of phonons and its application to single-spin relaxation 査読有り

    Nakane Jotaro J., Kohno Hiroshi

    PHYSICAL REVIEW B   97 巻 ( 17 )   2018年5月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.97.174403

    Web of Science

  18. Topological Hall Effect from Strong to Weak Coupling 査読有り 国際共著

    Nakazawa Kazuki, Bibes Manuel, Kohno Hiroshi

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   87 巻 ( 3 )   2018年3月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/JPSJ.87.033705

    Web of Science

  19. Theory of electromagnetic wave propagation in ferromagnetic Rashba conductor 査読有り

    Shibata Junya, Takeuchi Akihito, Kohno Hiroshi, Tatara Gen

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   123 巻 ( 6 )   2018年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5011130

    Web of Science

  20. Intrinsic and Extrinsic Spin Hall Effects of Dirac Electrons 査読有り

    Fukazawa Takaaki, Kohno Hiroshi, Fujimoto Junji

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   86 巻 ( 9 )   2017年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/JPSJ.86.094704

    Web of Science

  21. Microscopic Theory of Spin-Wave Spin Torques Induced by Temperature Gradient 査読有り

    Terufumi Yamaguchi and Hiroshi Kohno

    Journal of the Physical Society of Japan   86 巻 ( 6 ) 頁: 063706 1-4   2017年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/JPSJ.86.063706

    Web of Science

  22. Microscopic calculation of thermally induced spin-transfer torques 査読有り 国際共著

    Hiroshi Kohno, Yuuki Hiraoka, Moosa Hatami, and Gerrit E. W. Bauer

    Physical Review B   94 巻 ( 10 ) 頁: 104417 1-12   2016年9月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.94.104417

  23. Anomalous Hall effect driven by dipolar spin waves in uniform ferromagnets 査読有り

    Kei Yamamoto, Koji Sato, Eiji Saitoh and Hiroshi Kohno

    Phys. Rev. B   92 巻 ( 14 ) 頁: 140408(R)   2015年10月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  24. Transport properties of Dirac ferromagnet 査読有り

    Junji Fujimoto and Hiroshi Kohno

    Phys. Rev. B   90 巻 ( 21 ) 頁: 214418   2014年12月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  25. Effects of Vertex Corrections on the Chirality-Driven Anomalous Hall Effect 査読有り

    Kazuki Nakazawa and Hiroshi Kohno

    J. Phys. Soc. Jpn.   83 巻 ( 7 ) 頁: 073707 1-4   2014年6月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  26. Spin torques and charge transport on the surface of topological insulator 査読有り

    Akio Sakai and Hiroshi Kohno

    Phys. Rev. B   89 巻 ( 16 ) 頁: 165307 1-21   2014年4月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  27. Ultraviolet divergence and Ward-Takahashi identity in a two-dimensional Dirac electron system with short-range impurities 査読有り

    J. Fujimoto, A. Sakai and H. Kohno

    Phys. Rev. B   87 巻 ( 8 ) 頁: 085437 1-5   2013年2月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  28. Spin and charge transport induced by gauge fields in a ferromagnet 査読有り

    J. Shibata and H. Kohno

    Phys. Rev. B   84 巻 ( 18 ) 頁: 184408 1-12   2011年11月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  29. Gauge Field Formulation of Adiabatic Spin Torques 査読有り

    H. Kohno and J. Shibata

    J. Phys. Soc. Jpn.   76 巻 ( 6 ) 頁: 063710 1-4   2007年6月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  30. Microscopic Calculation of Spin Torques in Disordered Ferromagnets 査読有り

    H. Kohno, G. Tatara and J. Shibata

    J. Phys. Soc. Jpn.   75 巻 ( 11 ) 頁: 113706 1-4   2006年11月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  31. Effect of Spin Current on Uniform Ferromagnetism: Domain Nucleation 査読有り

    J. Shibata, G. Tatara and H. Kohno

    Physical Review Letter   94 巻 ( 7 ) 頁: 076601-1-4   2005年2月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  32. Theory of Current-Driven Domain Wall Motion: Spin Transfer versus Momentum Transfer 査読有り

    G. Tatara and H. Kohno

    Phys. Rev. Lett.   92 巻 ( 8 ) 頁: 086601 1-4   2004年2月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

▼全件表示

書籍等出版物 3

  1. Nanomagnetic Materials

    Hiroshi Kohno and Jotaro Nakane( 担当: 共著 ,  範囲: 5.2 Spin Dynamics / 5.6 Spin Hall and related effects)

    Elsevier  2021年7月 

     詳細を見る

    総ページ数:784   担当ページ:307-320, 359-367   記述言語:英語 著書種別:学術書

  2. Nanomagnetism and Spintronics

    Hiroshi Kohno and Gen Tatara( 担当: 分担執筆 ,  範囲: Chap.5 Theoretical Aspects of Current-Driven Magnetization Dynamics)

    Elsevier  2009年7月 

     詳細を見る

    総ページ数:352   担当ページ:189-229   記述言語:英語 著書種別:学術書

  3. Spintronic Materials and Technology

    Hiroshi Kohno and Gen Tatara( 担当: 分担執筆 ,  範囲: Chap.10 Introduction to a Theory of Current-Driven Domain Wall Motion)

    Taylor & Francis Books  2006年10月  ( ISBN:978-0849392993

     詳細を見る

    総ページ数:423   担当ページ:225-241   著書種別:学術書

MISC 2

  1. マグノンドラッグ効果に関する理論的研究 招待有り 査読有り

    大江純一郎、星 幸治郎、河野 浩  

    まぐね16 巻 ( 6 ) 頁: 305 - 311   2021年12月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:日本語  

  2. Spintronics with Weyl Semimetal 招待有り 査読有り

    Hiroshi Kohno  

    JPSJ News Comments18 巻 ( 13 )   2021年10月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.7566/JPSJNC.18.13

講演・口頭発表等 5

  1. Topological Hall Effect in Weak Ferromagnets 招待有り 国際共著 国際会議

    Hiroshi Kohno

    2019 MRS Spring Meeting  2019年4月24日  MRS

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年4月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

    開催地:Phoenix, Arizona   国名:アメリカ合衆国  

  2. Topological Hall Effect in Weak Ferromagnets 招待有り 国際共著 国際会議

    Hiroshi Kohno

    Korea-Japan Spintronics Workshop on Topological Phenomena in Magnetism  2019年1月21日  Japan Society of Applied Physics

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Nagoya   国名:日本国  

  3. Microscopic (Spin) Transport Theory of Coupled Electron-Magnon System 招待有り 国際共著 国際会議

    Hiroshi Kohno

    KITS Program "Collective Spin Dynamics in Nanostructures" workshop  2018年10月1日  KITS, UCAS and IOPCAS

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Beijing, China   国名:中華人民共和国  

  4. Rashba効果の話題から 招待有り

    河野 浩

    2018年 第79回応用物理学会秋季学術講演会 シンポジウム「スピントロニクス材料研究の新潮流〜二次元系を中心に〜」  2018年9月18日  応用物理学会

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年9月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

    開催地:名古屋  

  5. Theory of Topological Hall Effect: From Strong to Weak Coupling 招待有り 国際共著 国際会議

    Hiroshi Kohno

    5th International Workshop on Complex Oxides  2018年5月22日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年5月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Capri, Italy   国名:イタリア共和国  

    その他リンク: http://workshopcomplexoxides2018.spin.cnr.it/

科研費 6

  1. トポロジカル磁性体のマグノンドラッグ効果を用いたスピン流熱電効果

    研究課題/研究課題番号:21H01799  2021年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    大江 純一郎, 河野 浩, 安立 裕人, 大槻 東巳

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    排熱や温度差を電気エネルギーに変換できる熱電効果において、従来のバルク電子系の枠組みを超えたエネルギー変換機構が求められている。特に、磁性材料を用いた熱電変換では、マグノン・電子相互作用により、大きな熱電効果を生み出すことができる。
    本研究は、従来の一様磁化を用いた磁性熱電効果を発展させ、非一様磁化構造の磁化ダイナミクスから誘起されるマグノンドラッグ効果に着目した巨大磁性熱電効果の理論的研究を行う。特に、トポロジカルに保護されたねじれた磁化構造中に誘起されるスピン波や、磁気超格子における指向性スピン波を利用した新しい磁性熱電効果の提案を行う。

  2. スピントロニクス現象における相互作用効果

    研究課題/研究課題番号:19K03744  2019年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    河野 浩

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    これまで主に一体問題のレベルで議論されてきたスピントロニクスの諸現象を、多体相互作用の観点から見直し、その効果を増強する指針などを探る。具体的には、磁化構造に起因するホール効果(トポロジカル・ホール効果)や、各種スピン輸送における種々のドラッグ効果(相互作用し合う素励起の流れが互いに引きずり合う効果)を調べる。後者についてはとくに、スピントロニクスのパラダイムに従って素励起間の角運動量転換の観点からドラッグ効果を調べ、増強のための知見を深める。
    ●傾角反強磁性体におけるトポロジカルホール効果
    有限の立体角を張る磁化構造により引き起こされるホール効果(トポロジカルホール効果)を、傾角反強磁性体に対して解析的に調べた。運動エネルギーに比べて反強磁性交換相互作用が強い領域では、ホール抵抗が電子の有効質量の2乗に比例することを見出した。これは、マンガン酸化物で観測されている巨大なホール効果の理解に重要となる可能性がある。また、理論的に興味深いこととして、有効磁場(有効ベクトルポテンシャル)の表式が、反強磁性体の磁化ダイナミクスを記述するラグランジアンの運動項と、空間・時間成分の対応があることを見出した。結果は Phys. Rev. B 誌に掲載された。
    <BR>
    ●トポロジカルネルンスト効果に対するマグノンドラッグ効果
    トポロジカルホール効果の熱電版であるトポロジカルネルンスト効果に着目してマグノンドラッグ効果(マグノンの流れに引きずられて電子の流れが生じる効果)を調べた。具体的には、磁化構造存在下で温度勾配によって誘起される横電流を計算した。横方向の流れが生じる過程(M:マグノンのトポロジカルホール効果、E:電子のトポロジカルホール効果)とマグノン流が電子流を誘起する過程(S:スピン移行効果、P:運動量移行効果)との4通りの組み合わせのうち、(M,S)を除く他の3つの過程に対応する表式を解析的に得た。(M,S)が存在しない物理的理由として、マグノンドラッグにおけるスピン移行効果は準平衡過程であるためであると議論した。東邦大学の大江研究室で行われたシミュレーションの結果を、今回得られた表式で解析することにより、上記諸過程のうち(M,P)の組み合わせが支配的であることを見出した。シミュレーションとその解析結果については Appl. Phys. Lett. 誌に掲載された。
    上述のとおり。
    マグノンドラッグ・トポロジカルネルンスト効果の解析計算を論文としてまとめる。
    <BR>
    トポロジカルホール効果に対する多体効果を調べる。
    <BR>
    反強磁性体も視野に入れて調べる。

  3. 有効ゲージ場に基づく物質中の電気磁気光学相関現象の包括理論

    研究課題/研究課題番号:17H02929  2017年4月 - 2021年3月

    多々良 源

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    反強磁性絶縁体中のスピン流透過現象の線形応答理論を提示した。スピン流透過と従来見なされている現象を電気的に誘起されたスピン蓄積の伝搬と見ることでスピン流に伴う曖昧性なく現象を記述する定式化を行った。スピン流伝導度は強磁性帯磁率で与えられ、これをマグノン表示により計算し、実験事実と整合する結果を得た。従来のスピン流透過描像ではスピン流の定義に伴う原理的不定性が避けられないという致命的欠陥があったが、我々の帯磁率理論ではスピン流透過度は非局所強磁性帯磁率で与えられ曖昧性のない記述が可能である。この考えに基づき反強磁性絶縁体中のスピン流透過率を強磁性帯磁率をマグノン表示に基づき微視的手法により計算した。その結果、スピン流伝搬はマグノンペアによって引き起こされること、透過率は反強磁性転移温度付近でなだらかなピークを持つこと、伝搬の拡散長(減衰長)はマグノンの拡散長より一般的には長いことなどが明らかになった。これはペアの伝搬の長距離性によるものである。その他、磁気スキルミオンや更に高次元のホピオン構造のダイナミクスとダンピング効果を有効ゲージ場観点から数値解析により調べ、ホール効果の制御などの指針を示した。また、伝導電子の拡散領域では有効ゲージ場が空間的に離れた場所をつなぐ形で非局所的に現れることを示し、非局所有効ゲージ場の概念を提示した。非局所有効ゲージ場の考え方に基づけば多層ナノ構造で実験が行われるスピン流の電気的測定の実験を直接理解することができる。
    これまでの期間の研究により、スピン輸送現象における有効ゲージ場の記述を様々な状況において適用し現象を説明及び予言することに成功した。今年度の成果はこの考え方をスピン流透過の問題に適用した試みで、有効ゲージ場を同定することで低エネルギー励起を記述する考え方を一見ゲージ理論に見えない現象にも応用した新しい方向性である。ゲージ場に限らずより広い現象の統一的視点からの記述に研究が進んでいることは当初の想定を超えた成果である。
    これまでの実績に基づき、反強磁性マグノンの拡散のメカニズムの同定とマグノン放射の理論の構築を行う。

  4. スピンオービトロニクスの学理構築とデバイス展開

    研究課題/研究課題番号:15H05702  2015年 - 2019年

    科学研究費助成事業  特別推進研究

    小野 輝男, 河野 浩, 仲谷 栄伸, 長浜 太郎, 中村 浩次, 林 将光, 千葉 大地, 谷山 智康

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    本研究によって、従来のスピントロニクスに軌道という新たな自由度を加えた「スピンオービトロニクス」という新しい学理が構築され、次世代磁気メモリで必要となる巨大磁気異方性物質の新規デザイン手法、将来の磁気デバイス開発に必須の効率的な磁化制御手法、従来利用されてきた強磁性体を凌駕する機能を発揮すると期待されている反強磁性体のスピン制御手法など革新的デバイスイノベーションへつながる成果が得られた。
    スピンと電荷の2つの自由度を利用するスピントロニクスの発展によって、ハードディスクの高性能化や不揮発性磁気メモリの開発が達成された。スピントロニクスに軌道自由度を付加することによる新規現象の探索によってスピンオービトロニクスという新しい学理が構築されたことが本研究の学術的意義であり、効率的磁化制御や反強磁性体のスピン制御手法など革新的デバイスイノベーションへつながる成果が得られた点に社会的意義がある。

  5. 光ドープされた伝導体の電子輸送特性

    研究課題/研究課題番号:26287064  2014年4月 - 2018年3月

    寺崎 一郎

      詳細を見る

    担当区分:連携研究者 

    本研究の目的は、酸化物絶縁体に光を照射することによって伝導体を創りだし、その伝導パラメタを精密に計測し、光ドープされたキャリアの輸送特性と微視的機構を明らかにすることである。
    具体的には、我々はZnS、ZnO、SrTiO3、CuO、La2CuO4、CuFeS2など様々な絶縁体に可視から紫外領域の光を照射し、光伝導率、光ホール係数、光ゼーベック係数などを定量的に計測し、光ドープされたキャリアの輸送特性を明らかにした。特にSrTiO3では量子常誘電性により熱起電力が遮蔽されることを明らかにした。ZnOにおいては、薄膜、単結晶、多結晶で光ゼーベック係数は同じ値で飽和することを見出した。

  6. スピン軌道相互作用の生む新しい磁性体スピントロニクス現象の微視的理論

    研究課題/研究課題番号:25400339  2013年4月 - 2016年3月

    河野 浩

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

▼全件表示

 

担当経験のある科目 (本学) 2

  1. 物理学基礎Ⅰ

    2021

  2. 基礎セミナーA

    2021

担当経験のある科目 (本学以外) 2

  1. 輸送理論の基礎からスピントロニクスへ

    2016年7月 東京大学)

     詳細を見る

    科目区分:大学院専門科目 

  2. 輸送現象の基礎からスピントロニクスへ

    2014年12月 大阪大学)

     詳細を見る

    科目区分:大学院専門科目 

 

社会貢献活動 2

  1. 磁石の謎を解き明かす ー 物理学からスピントロニクスへ ー

    役割:講師

    愛知教育大学付属高校  2019年9月

  2. 磁石の謎を解き明かす ー 物理学からスピントロニクスへ ー

    役割:講師

    西尾高校  2017年11月

学術貢献活動 3

  1. 日本物理学会領域3代表

    役割:企画立案・運営等

    2021年4月 - 2022年3月

     詳細を見る

    種別:学会・研究会等 

  2. 日本物理学会領域3副代表

    役割:企画立案・運営等

    2020年4月 - 2021年3月

     詳細を見る

    種別:学会・研究会等 

  3. ERATO事後評価委員

    役割:審査・評価

    国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)  2018年9月 - 2021年3月

     詳細を見る

    種別:審査・学術的助言