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【本学研究者情报】

〇金属材料研究所　讲师　増田英俊

【発表のポイント】

• 原子が持つ磁気モーメント^（注1）がらせん状に整列した「らせん磁性体」^（注2）では、らせんの巻き方（キラリティー、右巻き?左巻き）が电流と磁场によって制御できることが示唆されていました。
• 微视的なプローブであるスピン偏极中性子散乱^（注3）実験によりらせん磁性の巻き方を直接観测し、试料体积の90%以上（最大99%）で巻き方を制御できることを明らかにしました。
• 巻き方自由度を用いた新型磁気メモリへの応用に向けて、重要な基盘となります。

【概要】

磁気モーメントがらせん状に整列したらせん磁性体は、巻き方（右巻き?左巻き）の自由度を持ち、これを "0" と "1"に対応させた新しい磁気メモリへの応用が期待されています。制御した巻き方はこれまで、巨視的な実験手法である電気伝導測定によって、間接的に観測されていました。

东北大学金属材料研究所の増田英俊讲师、柳泽祐太郎大学院生、小野瀬佳文教授、総合科学研究机构中性子科学センターの大石一城主任研究员、京都大学复合原子力科学研究所の南部雄亮特定教授、庆应义塾大学理工学部の新居阳一准教授の研究グループは、スピン偏极中性子散乱実験を行うことでらせん磁性の巻き方を直接観测し、巻き方が试料体积全体の90%以上（最大99%）の高い精度で制御できることを明らかにしました。本研究成果は、らせん磁性体を用いた新型磁気メモリの実现に向け、重要な基盘となることが期待されます。

本研究成果は 2026 年 6月16日（米国時間）に米国科学アカデミー紀要(PNAS：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) に掲載されました。

図1　らせん磁性体の巻き方制御。原子が持つ磁気モーメントがらせん状に整列しており、 右巻き?左巻きの巻き方の自由度が生じる。電流と磁場を同時に印加すると左巻きまたは右巻きに揃えることができる。らせん磁性メモリではこれらを"0"と"1"に割り当てる。

【用语解説】

注1. 磁気モーメント
物质中の原子が持つ、微小な磁石（原子磁石）としての性质。原子の磁気モーメントの整列の仕方によって、物质全体の磁気特性が决まる。

注2. らせん磁性体
原子の磁気モーメントが、図1のようにらせん状に整列した构造を持つ物质。一つの原子层内では磁気モーメントが同じ方向に揃っているが、隣接する原子层ごとに少しずつ向きが変わり、物质全体としてらせん状の构造を形成する。らせんの巻き方（右巻き?左巻き）の自由度を持つ。

注3. スピン偏極中性子散乱
中性子の持つスピン（小さな磁石としての性质）自由度に注目した中性子散乱手法のこと。スピンを揃えた中性子を试料に入射し、その散乱パターンを観测することで磁気构造の情报を得る。中性子スピンを揃えない非偏极中性子散乱の场合と比べて得られる情报が増え、らせん磁性の巻き方を直接観测することができる。

【论文情报】

タイトル：Direct demonstration of electric chirality control in a helimagnetic YMn6Sn6 by spin-polarized neutron scattering
著者：Hidetoshi Masuda*, Yutaro Yanagisawa, Kazuki Ohishi, Yusuke Nambu, Yoichi Nii, and Yoshinori Onose
*责任着者：东北大学金属材料研究所　讲师　増田英俊
掲載誌：Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
DOI:

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问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学金属材料研究所
讲师　増田英俊
TEL: 022-215-2244
Email: hidetoshi.masuda.c8*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
东北大学情报企画室広报班
TEL: 022-215-2144
Email: press.imr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）