2021年01月26日

理研、室温でアンチスキルミオンを示す新物質発見

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：なし

理化学研究所 創発物性科学研究センター強相関物質研究グループの十倉好紀ディレクター（同センター長）らの研究グループは26日、室温で「アンチスキルミオン」と呼ばれる渦状の磁気構造を示す新物質を発見したと発表した。 同研究成果は、トポロジカル磁気構造の基礎研究や磁気記録デバイスへの応用研究に貢献すると期待できる。 アンチスキルミオンは、D2d対称性またはS4対称性の結晶構造を持つ磁性体で形成されると予想されている。しかし、これまでに報告されているアンチスキルミオン物質は、D2d対称性を持つ合金のみだった。 今回、研究グループはアンチスキルミオン物質として、S4対称性を持つ新しい磁性体「Fe1.9Ni0.9Pd0.2P」を開発し、室温を含む広い温度領域（-170～130℃）でアンチスキルミオンを観測することに成功した。 また、試料の厚さを変えることで、磁気ドメイン構造のサイズが劇的に変化し、厚い試料の表面では、結晶の対称性を反映したノコギリ型の新しい磁気ドメイン構造が形成されることを発見した。 本研究は、科学雑誌「Nature Materials」オンライン版（1月25日付：日本時間1月26日）に掲載される。 ＜捕捉説明＞ ▽アンチスキルミオン 固体中の電子スピンが形成する渦状の磁気構造体であり、スキルミオンとは逆符号のトポロジカル数「+1」で特徴づけられる。アンチスキルミオンの中心を通る直線上のスピン配列は、面内に45°回転するごとにらせん型とサイクロイド型が交互に入れ替わり、90°回転するごとにスピンの回転方向が反転する。 ニュースリリース参照 https://www.riken.jp/press/2021/20210126_1/index.html