Beyond Skyrmionを目指す新しいトポロジカル磁性科学の創出

研究課題

体系的番号	JPMJCR20T1
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJCR20T1
研究代表者	于秀珍理化学研究所, 創発物性科学研究センター, チームリーダー
研究期間 (年度)	2020 – 2025
概要	本研究では、三次元磁気構造を観察するための新しい電子顕微技法を開発し、スキルミオンストリングやヘッジホッグ(モノポール)、ホプフィオンなどの未知の三次元トポロジカル磁気構造の探索と観察を目指します。また、これらのトポロジカル磁気構造を発現する新物質や、それらが示す新しい物性現象や物質機能を予測・探索・検証することで、Beyond Skyrmion時代の新しいトポロジカル磁性科学を創出します。
研究領域	トポロジカル材料科学に基づく革新的機能を有する材料・デバイスの創出

主な研究成果
(35件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (35件) (国際共著 17件、査読あり 35件、オープンアクセス 24件)

[雑誌論文] Bloch point quadrupole constituting hybrid topological strings revealed with electron holographic vector field tomography2024
- 著者名
  4. Fehmi Sami Yasin, Jan Masell, Yoshio Takahashi, Tetsuya Akashi, Norio Baba, Kosuke Karube, Daisuke Shindo, Takahisa Arima, Yasujiro Taguchi, Yoshinori Tokura, Toshiaki Tanigaki, and Xiuzhen Yu
- 雑誌名
  
  Advanced Materials
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Topological stability of spin textures in Si/Co-doped helimagnet FeGe2024
- 著者名
  5. Yao Guang, Yukako Fujishiro, Aito Tanaka, Licong Peng, Yoshio Kaneko, Naoya Kanazawa, Yoshinori Tokura and Xiuzhen Yu
- 雑誌名
  
  Jounal of physics materials
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Nernst effect of high-mobility Weyl electrons in NdAlSi enhanced by a Fermi surface nesting instability2024
- 著者名
  R. Yamada, T. Nomoto, A. Miyake, A. Kikkawa, R. Arita, M. Tokunaga, Y. Taguchi, Y. Tokura, M. Hirschberger
- 雑誌名
  
  Physical Review X
  
  巻: 14 ページ: 21012
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Magnon-Skyrmion Hybrid Quantum Systems: Tailoring Interactions via Magnons2024
- 著者名
  Xue-Feng Pan, Peng-Bo Li, Xin-Lei Hei, Xichao Zhang, Masahito Mochizuki, Franco Nor
- 雑誌名
  
  Physical Review Letters
  
  巻: 132
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Competing anisotropies in the chiral cubic magnet Co8Zn8Mn4 unveiled by resonant x-ray magnetic scattering2024
- 著者名
  V. Ukleev, O. I. Utesov, C. Luo, F. Radu, S. Wintz, M. Weigand, S. Finizio, M. Winter, A. Tahn, B. Rellinghaus, K. Karube, Y. Tokura, Y. Taguchi, J. S. White
- 雑誌名
  
  Physical Review B
  
  巻: 109
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Non-coplanar helimagnetism in the layered van-der-Waals metal DyTe32024
- 著者名
  S. Akatsuka, S. Esser, S. Gao, S. Aji, Y. Onuki, T.-h. Arima, T. Nakajima, and M. Hirschberger
- 雑誌名
  
  Nature Communications
  
  巻: 15 ページ: 4291
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] 3D skyrmion strings and their melting dynamics revealed via scalar-field electron tomography2024
- 著者名
  Xiuzhen Yu, Nobuto Nakanishi, Yi-Ling Chiew, Yizhou Liu, Kiyomi Nakajima, Naoya Kanazawa, Kosuke Karube, Yasujiro Taguchi, Naoto Nagaosa, Yoshinori Tokura
- 雑誌名
  
  Communications Materials
  
  巻: 5 号: 1
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Suppression of the Skyrmion Hall Effect in Synthetic Ferrimagnets with Gradient Magnetization2024
- 著者名
  Lan Bo, Xichao Zhang, Masahito Mochizuki, Xuefeng Zhang
- 雑誌名
  
  Physical Review Research
  
  巻: 6
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Lattice-commensurate skyrmion texture in a centrosymmetric breathing kagome magnet2024
- 著者名
  M. Hirschberger, B. G. Szigeti, M. Hemmida, H.-A. Krug von Nidda, M. M. Hirschmann, S. Esser, H. Ohsumi, Y. Tanaka, L. Spitz, S. Gao, K. K. Kolincio, H. Sagayama, H. Nakao, Y. Yamasaki, I. Kezsmarki, T.-h. Arima, and Y. Tokura
- 雑誌名
  
  npj Quantum Materials
  
  巻: 9 ページ: 45
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Bimerons create bimerons: Proliferation and aggregation induced by currents and magnetic fields2024
- 著者名
  Xichao Zhang, Yan Zhou, Xiuzhen Yu, Masahito Mochizuki
- 雑誌名
  
  Aggregate
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Theory of Collective Excitations in the Quadruple-Q Magnetic Hedgehog Lattices2024
- 著者名
  Rintaro Eto, Masahito Mochizuki
- 雑誌名
  
  Physical Review Letters
  
  巻: 132
- 査読あり
[雑誌論文] Electron holography observation of individual ferrimagnetic lattice planes2024
- 著者名
  Toshiaki Tanigaki, Tetsuya Akashi, Takaho Yoshida, Ken Harada, Kazuo Ishizuka, Masahiko Ichimura, Kazutaka Mitsuishi, Yasuhide Tomioka, Xiuzhen Yu, Daisuke Shindo, Yoshinori Tokura, Yasukazu Murakami, Hiroyuki Shinada
- 雑誌名
  
  Nature
  
  巻: 631 号: 8021 ページ: 521-525
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Influence of Magnetic Sublattice Ordering on Skyrmion Bubble Stability in 2D Magnet Fe5GeTe22024
- 著者名
  Max Birch, Fehmi Yasin, Kai Litzius, Lukas Powalla, Sebastian Wintz, Frank Schulz, Alexander Kossak, Markus Weigand, Tanja Scholz, Bettina Lotsch, Gisela Schutz, Xiuzhen Yu, Marko Burghard
- 雑誌名
  
  ACS Nano
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Observation of resonant spin excitation with in-plane spin wave propagation in hybrid antiskyrmion strings2024
- 著者名
  Daisuke Nakamura, Kosuke Karube, Yizhou Liu, Fumitaka Kagawa, Xiuzhen Yu, Yoshinori Tokura, Yasujiro Taguchi
- 雑誌名
  
  Physical Review B
  
  巻: 110 号: 2
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Decoupling the influences of chiral damping and Dzyaloshinskii-Moriya interaction in chiral magnetic domain walls2024
- 著者名
  Collins Ashu Akosa, Gen Tatara, Aurelien Manchon, Masahito Mochizuki
- 雑誌名
  
  Physical Review B
  
  巻: 110
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Transformation of a cellular skyrmion to polyomino-like structures2024
- 著者名
  Jing Xia, Xichao Zhang, Yan Zhou, Xiaoxi Liu, Guoping Zhao, Masahito Mochizuki
- 雑誌名
  
  Applied Physics Letters
  
  巻: 125
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Detailed dynamics of a moving magnetic skyrmion lattice in MnSi observed using small-angle neutron scattering under an alternating electric current flow2024
- 著者名
  D. Okuyama, M. Bleuel, Q. Ye, J. Krzywon, N. Nagaosa, A. Kikkawa, Y. Taguchi, Y. Tokura, J. D. Reim, Y. Nambu, T. J. Sato
- 雑誌名
  
  Physical Review B
  
  巻: 110
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Theoretical studies on the spin-charge dynamics in Kondo-lattice models2024
- 著者名
  Masahito Mochizuki, Rintaro Eto
- 雑誌名
  
  Activity Report FY2023, Supercomputer Center, Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo
  
  ページ: 23-36
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Predicted Multiple Walker Breakdowns for Current-Driven Domain-Wall Motion in Antiferromagnets2024
- 著者名
  Mu-Kun Lee, Ruben M. Otxoa, Masahito Mochizuki
- 雑誌名
  
  Physical Review B
  
  巻: 110
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Multiple Floquet Chern insulator phases in the spin-charge coupled triangular-lattice ferrimagnet: Crucial roles of higher-order terms in the high-frequency expansion2024
- 著者名
  Rintaro Eto, Masahito Mochizuki
- 雑誌名
  
  Physical Review B
  
  巻: 110
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Confined antiskyrmion motion driven by electric current excitations2024
- 著者名
  Yao Guang, Xichao Zhang, Yizhou Liu, Licong Peng, Fehmi Sami Yasin, Kosuke Karube, Daisuke Nakamura, Naoto Nagaosa, Yasujiro Taguchi, Masahito Mochizuki, Yoshinori Tokura, Xiuzhen Yu
- 雑誌名
  
  Nature Communications
  
  巻: 15 号: 1
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Modeling and Physics of Multiferroic Perovskite Manganites2024
- 著者名
  Masahito Mochizuki
- 雑誌名
  
  Journal of the Physical Society of Japan
  
  巻: 93
- 査読あり
[雑誌論文] Dynamic transition and Galilean relativity of current-driven skyrmions2024
- 著者名
  M. T. Birch, I. Belopolski, Y. Fujishiro, M. Kawamura, A. Kikkawa, Y. Taguchi, M. Hirschberger, N. Nagaosa, and Y. Tokura
- 雑誌名
  
  Nature
  
  巻: 633 ページ: 554-559
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Exotic Spin Excitations in a Polar Magnet VOSe2O52024
- 著者名
  Tomonao Araki, Rina Takagi, Takashi Kurumaji, Yoshinori Tokura, Masahito Mochizuki, Shinichiro Seki
- 雑誌名
  
  Physical Review Letters
  
  巻: 133
- 査読あり
[雑誌論文] Fundamental theory of current-induced motion of magnetic skyrmions2024
- 著者名
  Yuto Ohki, Masahito Mochizuki
- 雑誌名
  
  Journal of Physics: Condensed Matter
  
  巻: 37
- 査読あり
[雑誌論文] Strongly enhanced shift current at exciton resonances in a noncentrosymmetric wide-gap semiconductor2024
- 著者名
  Masao Nakamura, Yang-Hao Chan, Takahiro Yasunami, Yi-Shiuan Huang, Guang-Yu Guo, Yajian Hu, Naoki Ogawa, Yiling Chiew, Xiuzhen Yu, Takahiro Morimoto, Naoto Nagaosa, Yoshinori Tokura, Masashi Kawasaki
- 雑誌名
  
  Nature Communications
  
  巻: 15 号: 1
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Designing giant Hall response in layered topological semimetals2024
- 著者名
  G. Skorupskii, F. Orlandi, I. Robredo, M. Jovanovic, R. Yamada, F. Katmer, M. G. Vergniory, P. Manuel, M. Hirschberger, and L. M. Schoop
- 雑誌名
  
  Nature Communications
  
  巻: 15 ページ: 10112
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Non-Kekule copolymer films for optoelectronics2024
- 著者名
  8. Niannian Wu, Nobuhiko Mitoma, Shunsuke Mori, Yi Ling Chiew, Xiuzhen Yu, Yugo Oshima, Shuxu Wang, Jinxu Liu and Takuzo Aida
- 雑誌名
  
  Journal of Materials Chemistry C
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] The Fundamentals and Applications of the Skyrmion Hall Effect2024
- 著者名
  Sheng Yang, Yuelei Zhao, Xichao Zhang, Xingxiang Jun, Xiaoguang Li, Masahito Mochizuki, Xiaohong Xu, Johan Akerman, Yan Zhou
- 雑誌名
  
  Applied Physics Review
  
  巻: 11
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Machine-Learning Detection of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Transitions2024
- 著者名
  Masahito Mochizuki, Yusuke Miyajima
- 雑誌名
  
  Journal of the Physical Society of Japan
  
  巻: 94
- 査読あり
[雑誌論文] Triangular Lattice Magnet GdGa2 with Short-Period Spin Cycloids and Possible Skyrmion Phases2024
- 著者名
  P. R. Baral, N. D. Khanh, M. Gen, H. Sagayama, H. Nakao, T. Arima, Y. ?nuki, Y. Tokura, and M. Hirschberger
- 雑誌名
  
  Journal of the Physical Society of Japan
  
  巻: 94 ページ: 24705
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Topological Hall Effect of Skyrmions from first Principles2024
- 著者名
  H.-Y. Chen, T. Nomoto, M. Hirschberger, and R. Arita
- 雑誌名
  
  Physical Review X
  
  巻: 15 ページ: 11054
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Gapped nodal planes and large topological Nernst effect in the chiral lattice antiferromagnet CoNb3S62024
- 著者名
  N. D. Khanh, S. Minami, M. M. Hirschmann, T. Nomoto, M.-C. Jiang, R. Yamada, N. Heinsdorf, D. Yamaguchi, Y. Hayashi, Y. Okamura, H. Watanabe, G.-Y. Guo, Y. Takahashi, S. Seki, Y. Taguchi, Y. Tokura, R. Arita, and M. Hirschberger
- 雑誌名
  
  Nature Communications
  
  巻: 16 ページ: 2654
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Direct Observations of Mechanical Strain-Induced Wavevector Switching in a (Fe,Ni,Pd)3P Magnet with Anisotropic Dzyaloshinskii?Moriya Interaction2024
- 著者名
  Shunsuke Mori,* Seiichiro Ii, Taku Moronaga, Toru Hara, Kosuke Karube, Yasujiro Taguchi, Yoshinori Tokura, and Xiuzhen Yu*
- 雑誌名
  
  ACS applied materials
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Enhanced emergent electromagnetic inductance in Tb5Sb3 due to highly disordered helimagnetism2024
- 著者名
  2. Kitaori, A., White, J.S., Ukleev, V. Licong Peng, Kiyomi Nakajima, Naoya Kanazawa, Xiuzhen Yu, Yoshichika ?nuki, Yoshinori Tokura
- 雑誌名
  
  Communication Physics
  
  巻: 7
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

Beyond Skyrmionを目指す新しいトポロジカル磁性科学の創出

研究代表者

于 秀珍 理化学研究所, 創発物性科学研究センター, チームリーダー

主な研究成果

[雑誌論文] Bloch point quadrupole constituting hybrid topological strings revealed with electron holographic vector field tomography2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Topological stability of spin textures in Si/Co-doped helimagnet FeGe2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Nernst effect of high-mobility Weyl electrons in NdAlSi enhanced by a Fermi surface nesting instability2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Magnon-Skyrmion Hybrid Quantum Systems: Tailoring Interactions via Magnons2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Competing anisotropies in the chiral cubic magnet Co8Zn8Mn4 unveiled by resonant x-ray magnetic scattering2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Non-coplanar helimagnetism in the layered van-der-Waals metal DyTe32024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] 3D skyrmion strings and their melting dynamics revealed via scalar-field electron tomography2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Suppression of the Skyrmion Hall Effect in Synthetic Ferrimagnets with Gradient Magnetization2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Lattice-commensurate skyrmion texture in a centrosymmetric breathing kagome magnet2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Bimerons create bimerons: Proliferation and aggregation induced by currents and magnetic fields2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Theory of Collective Excitations in the Quadruple-Q Magnetic Hedgehog Lattices2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Electron holography observation of individual ferrimagnetic lattice planes2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Influence of Magnetic Sublattice Ordering on Skyrmion Bubble Stability in 2D Magnet Fe5GeTe22024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Observation of resonant spin excitation with in-plane spin wave propagation in hybrid antiskyrmion strings2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Decoupling the influences of chiral damping and Dzyaloshinskii-Moriya interaction in chiral magnetic domain walls2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Transformation of a cellular skyrmion to polyomino-like structures2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Detailed dynamics of a moving magnetic skyrmion lattice in MnSi observed using small-angle neutron scattering under an alternating electric current flow2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Theoretical studies on the spin-charge dynamics in Kondo-lattice models2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Predicted Multiple Walker Breakdowns for Current-Driven Domain-Wall Motion in Antiferromagnets2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Multiple Floquet Chern insulator phases in the spin-charge coupled triangular-lattice ferrimagnet: Crucial roles of higher-order terms in the high-frequency expansion2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Confined antiskyrmion motion driven by electric current excitations2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Modeling and Physics of Multiferroic Perovskite Manganites2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Dynamic transition and Galilean relativity of current-driven skyrmions2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Exotic Spin Excitations in a Polar Magnet VOSe2O52024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Fundamental theory of current-induced motion of magnetic skyrmions2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Strongly enhanced shift current at exciton resonances in a noncentrosymmetric wide-gap semiconductor2024

于秀珍理化学研究所, 創発物性科学研究センター, チームリーダー