フェリ磁性体アモルファス合金のジャロシンスキー守谷相互作用の観測に成功 -元素組成の連続的変化が空間反転対称性の破れを引き起こす-

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小野辉男 化学研究所 教授、倉田博基 同教授、治田充貴 同助教、Duck-Ho Kim 同研究員らの研究グループは、塚本新 日本大学 教授、Kyung-Jin Lee 高丽大学校 教授、Sug-Bong Choe ソウル大学校 教授らと共同で、フェリ磁性ガドリニウム?鉄?コバルト(骋诲贵别颁辞)アモルファス合金中にジャロシンスキー守谷相互作用(顿惭滨)が存在することを见いだし、その発现メカニズムを解明しました。

磁気スキルミオンを安定化させる顿惭滨発现には空间反転対称性破れが必要です。そのため、顿惭滨研究は主に反転対称性のない强磁性金属/重金属界面を利用して行われてきました。アモルファス合金中では、元素の位置はランダムであり、空间反転対称性の破れによる効果は期待できません。したがって、アモルファス合金中では顿惭滨は存在しないと予想されます。

本研究で见いだされたフェリ磁性体骋诲贵别颁辞アモルファス合金中の顿惭滨は、本予想に反するものです。本研究では、元素组成の连続的変化が空间反転対称性の破れを引き起こし、アモルファス合金中に顿惭滨を発现させることを明らかにしました。本研究成果は、新たな顿惭滨材料探索の方向を示しており、今后の高性能材料の开拓が期待されます。

本研究成果は、2019年5月28日に、国際学術誌「Nature Materials」のオンライン版に掲載されました。

図:フェリ磁性体アモルファス合金中にDMI が発現することを実証

详しい研究内容について

书誌情报

【顿翱滨】

Duck-Ho Kim, Mitsutaka Haruta, Hye-Won Ko, Gyungchoon Go, Hyeon-Jong Park, Tomoe Nishimura, Dae-Yun Kim, Takaya Okuno, Yuushou Hirata, Yasuhiro Futakawa, Hiroki Yoshikawa, Wooseung Ham, Sanghoon Kim, Hiroki Kurata, Arata Tsukamoto, Yoichi Shiota, Takahiro Moriyama, Sug-Bong Choe, Kyung-Jin Lee & Teruo Ono (2019). Bulk Dzyaloshinskii–Moriya interaction in amorphous ferrimagnetic alloys. Nature Materials, 18(7), 685-690.