Kazuya Ando 研究室
主宰者：Kazuya Ando
東北大学・Spintronics Research Network of Japan
AI 要約（直近 5 年の研究成果）
本研究室は、電子の軌道角運動量と電荷・スピンの相互作用を通じた新しい磁気制御機構を研究しています。具体的には、強いスピン軌道相互作用を持つ材料における軌道ホール効果や軌道トルク、軌道ポンピングといった現象を、薄膜積層構造の実験と理論計算を組み合わせて解明することを目指しています。これらは従来のスピントロニクスにおけるスピンホール効果に対応する現象ですが、より長距離の角運動量輸送が可能であると考えられており、より高密度で効率的な磁気デバイスの実現につながる可能性があります。
研究の手法としては、スピンホール磁気共鳴や超高速光計測など多様な実験手法を用いて、二層や三層の金属薄膜から生じる電流誘起トルクや磁化ダイナミクスを測定しています。同時に、第一原理計算や理論モデリングにより、観測された現象の微視的機構を検証しています。研究対象は金属系のみならず、酸化物界面や半導体ヘテロ接合、さらに音響波による軌道流生成など、幅広い物質系に広がっています。
主要な発見として、軌道ホール効果と逆効果の局所的な非相反性の実証、異なる結晶方位の組み合わせによる軌道トルク効率の向上、マグノンの歳差運動による軌道ポンピング現象の発見などが挙げられます。これらの成果は、従来のスピントロニクスでは達成困難だった新しい磁気制御手法の実現基盤となると期待されています。
※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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研究成果（37 件）
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c01752
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c04272
- DOI: https://doi.org/10.1038/s44306-025-00102-2
- DOI: https://doi.org/10.1103/3fss-8m7c
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c02641
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-62703-z
- DOI: https://doi.org/10.7566/jpsj.94.092001
- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevb.111.l140409
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- DOI: https://doi.org/10.1038/s41928-024-01193-1
- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevb.109.144412
- [2024] Two-dimensional Rashba superconductivity in Ni/Bi bilayers evidenced by nonreciprocal transportDOI: https://doi.org/10.1063/5.0158237
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-024-02648-0
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c05102
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0170654
- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevb.108.094441
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2023.145728
- [2023] Impact of inherent energy barrier on spin-orbit torques in magnetic-metal/semimetal heterojunctionsDOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-40876-9
- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevlett.131.076702
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41565-023-01470-8
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02104
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0112456
- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevresearch.5.023054
- DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.2c22143
- DOI: https://doi.org/10.1038/s42005-023-01139-7
- DOI: https://doi.org/10.1038/s42005-021-00791-1
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0077683
- DOI: https://doi.org/10.1002/aelm.202200232
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- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevb.103.l121113
- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevb.104.174403
- DOI: https://doi.org/10.1002/aelm.202100590
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