Terufumi Yokota 研究室

当研究室は、磁性体における複雑な磁気構造の形成メカニズムを理論的に解明することを目指しています。具体的には、原子スピンの配列が強い幾何学的制約を受ける結晶構造（ピロクロア格子や面心立方格子など）において、スピン同士の相互作用がどのような秩序状態を生み出すかを研究しています。特に、近隣のスピン間の相互作用だけでなく、遠方のスピン同士の磁気的引力・斥力（双極子相互作用）の両方が存在する場合に注目しています。 これらの物理現象を理論的に調べるため、スピンの時間発展を記述する運動方程式（ランダウ・リフシッツ方程式）を数値計算によって解くアプローチを採用しています。この手法により、複数の相互作用のバランスが変わるにつれて、システムがどのように異なる磁気秩序状態へと遷移するかをシステマティックに追跡できます。 研究の主な成果として、通常は無秩序状態に留まるはずの系に双極子相互作用を加えることで、多様な磁気秩序状態が出現することを明らかにしています。また、特殊な磁気渦構造（スキルミオン）が層状構造中で複雑な形態をとることも発見しており、磁気材料の設計や情報技術への応用を視野に入れた基礎研究を展開しています。