天美影视

望月维人准教授（理工学部物理?数理学科）が、理化学研究所と东京大学との共同研究で、ある种の磁性体中に実现する「スキルミオン*」と呼ばれる电子スピンの构造体が、光や电子线を照射して温度勾配を付けると一方向に回転する现象を発见しました。
「スキルミオン」は、磁性体の中でも结晶构造が非対称である「キラル磁性体」を磁场中に置くことで発生するものですが、この构造体は、高い电子デバイスとしての机能を持っていることがここ数年で明らかになってきました。そのため、ハードディスクなど、现行のデバイスを超える高密度?省电力の磁気记忆?演算デバイスへの応用が期待されていますが、その実现にはスキルミオンを効率的に制御する方法が必要です。

今回の研究では、ローレンツ透過型電子顕微鏡** で観察すると、キラル磁性体に磁場を下向きに加えた際に出現するスキルミオンが、一方向に回転することがわかりました。
これは、电子顕微镜の电子线ビームによってキラル磁性体に同心円状の温度勾配ができ、スキルミオンに一方向の回転が起きていたためです。现在、スキルミオンの生成や駆动に関する研究の多くは「电流」を使って行われていますが、电流の使用は発热をともなうため、エネルギー损失の大きさが课题とされています。ところが本研究によって、スキルミオンの回転运动が、スピンの集団振动（マグノン）の流れとスキルミオンの相互作用によって起こることが明らかにされたため、今后、スキルミオンの新たな制御方法となりうることが期待されます。そして、この制御方法が确立されることにより、消费电力を飞跃的に抑えた次世代の磁気メモリ素子の设计?开発を大きく前进させることが见込まれます。
なお、本研究成果は、英科学雑誌『Nature Materials』に掲載される予定です。またそれに先立ち『Nature Materials online版』（1月26日付け：日本時間1月27日）に掲載されました。

*スキルミオン
磁性体中で电子のスピンが构成するナノスケールの涡。次世代のコンピューターの记忆装置に使われる磁気デバイス素子の土台になる可能性等が予测されている。

** ローレンツ電子顕微鏡
磁性体中の磁化が作る有効的な磁场により电子线が曲げられる性质を利用して、磁性体中の磁化分布や磁区构造を実空间観察する装置。