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十倉マルチフェロイックスプロジェクト

プロジェクトホームページ

研究総括 十倉 好紀<br />
(東京大学 大学院工学系研究科 教授)<br />
研究期間 2006年〜2011年<br />
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固体中の電気作用と磁気作用の相関は、古くより物性物理学の主要なテーマであり、現代のスピントロニクスでさえ、そのうちの磁気抵抗効果や磁気ドメイン壁の電流駆動など、そのわずか一部が実用化されようとしているに過ぎません。ここでのマルチフェロイックスの科学は、「磁性絶縁体において、磁気構造と電気分極の相関を増強して、これによって、電気ー磁気の相互制御を巨大化して実証する」というものでしたが、これも、「固体中の強く相互作用する多数の電子が創発する新しい電気磁気力学」の重要の一分野です。ただ、この狭義のマルチフェロイックス科学についてさえ、そのメカニズムの多様性、物質の多様性、創発的な電気磁気効果特性の出現、など探索すべき真理と解決すべき課題は山積でした。このERATOプロジェクトの集中的な研究と、これと同時に世界的な規模で起こったマルチフェロイックス科学の研究の隆盛によって、磁性体がつくる固体中の電気分極についての物理概念は、完全に面目を一新したと言っても過言ではありません。磁場作用が電気分極ベクトルを変化せしめる現象は、今や極めて多くの物質群で観測され、その微視的メカニズムも、群論予測のレベルを超えて定性的に、ある場合には定量的にも、理解できるようになってきました。一方、電気的作用が直接、磁気構造に変化をもたらす例も集積され、何が現象を律速しているかの理解も大幅に進みました。このERATOプロジェクトによって、マルチフェロイックスの科学は確実に「新しい科学技術の流れ」となった、あるいはその流れの形成に大きく寄与しました。

研究総括 十倉 好紀
(東京大学 大学院工学系研究科 教授)
研究期間 2006年〜2011年

固体中の電気作用と磁気作用の相関は、古くより物性物理学の主要なテーマであり、現代のスピントロニクスでさえ、そのうちの磁気抵抗効果や磁気ドメイン壁の電流駆動など、そのわずか一部が実用化されようとしているに過ぎません。ここでのマルチフェロイックスの科学は、「磁性絶縁体において、磁気構造と電気分極の相関を増強して、これによって、電気ー磁気の相互制御を巨大化して実証する」というものでしたが、これも、「固体中の強く相互作用する多数の電子が創発する新しい電気磁気力学」の重要の一分野です。ただ、この狭義のマルチフェロイックス科学についてさえ、そのメカニズムの多様性、物質の多様性、創発的な電気磁気効果特性の出現、など探索すべき真理と解決すべき課題は山積でした。このERATOプロジェクトの集中的な研究と、これと同時に世界的な規模で起こったマルチフェロイックス科学の研究の隆盛によって、磁性体がつくる固体中の電気分極についての物理概念は、完全に面目を一新したと言っても過言ではありません。磁場作用が電気分極ベクトルを変化せしめる現象は、今や極めて多くの物質群で観測され、その微視的メカニズムも、群論予測のレベルを超えて定性的に、ある場合には定量的にも、理解できるようになってきました。一方、電気的作用が直接、磁気構造に変化をもたらす例も集積され、何が現象を律速しているかの理解も大幅に進みました。このERATOプロジェクトによって、マルチフェロイックスの科学は確実に「新しい科学技術の流れ」となった、あるいはその流れの形成に大きく寄与しました。

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