Collins Ashu Akosa 研究室

この研究室は、磁性材料とナノスケール構造における電子スピンの性質と動力学を研究しています。特に、スピン軌道相互作用（スピンの回転と電子の運動が相互に影響し合う現象）がトンネル接合やドメインウォール（磁区の境界）といった磁気デバイスに及ぼす効果に焦点を当てています。理論計算と数値シミュレーションを組み合わせて、スピンホール効果や異方性磁気抵抗といった現象の発生メカニズムを解析しています。 手法としては、量子力学的な枠組み（ケルディッシュ形式）と格子模型を用い、磁性絶縁体を含む様々な界面構造における電子輸送を研究しています。カイラル対称性の破れた強磁性ナノワイヤーにおける磁気励起の電流駆動、グラフェンの歪みが引き起こす疑似電場による valley 電流の生成、さらには超流動原子系における相互作用の周期的変化を利用した粒子輸送まで、多様なスケールと物質系を対象としています。 主な発見の方向性として、磁気デバイスの性能向上に向け、材料の対称性と相互作用の性質が磁気トルク（回転力）や電流生成にどのように影響するかを定量的に明らかにしています。特に、磁性絶縁体を利用することで従来より大きなトルク機構が実現可能であることを示しており、スピンベースの次世代デバイス開発への応用を視野に入れています。