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創発物性科学研究センター電子状態マイクロスコピー研究チーム

チームディレクター于秀珍（Ph.D.）

English Page

研究概要

当チームでは、原子レベルの空間分解能を有する電子顕微鏡を駆使し、材料中の電子状態をはじめとする電荷、スピン、およびそれらのダイナミクスを実空間で解明しています。超高速電子線イメージングや微視的な磁場・電場の定量計測を含む各種電子線分光法を活用し、高温超伝導材料、遷移金属カルコゲナイト材料、トポロジカル磁性材料、ヘテロ界面薄膜などを対象に、電子状態、元素分布、界面構造、相転移などに関する知見を得ています。これらのナノスケール電子状態に関するマイクロスコピー研究を通じて、多様な材料における創発現象の解明を進めています。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

複合領域
工学

キーワード

磁気スキルミオン
マイクロスコピー
原子レベルでの電子状態の解析
微細加工
スピントロニクス

主要論文

1. X. Z. Yu, N. Nakanishi, Y.-L. Chiew, Y. Liu, K. Nakajima, N. Kanazawa, K. Karube, Y. Taguchi, N. Nagaosa, and Y. Tokura
"3D skyrmion strings and their melting dynamics revealed via scalar-field electron tomography"
Communications Materials 5, 80 (2024)
2. F. S. Yasin, J. Masell, Y. Takahashi, T. Akashi, N. Baba, K. Karube, D. Shindo, T. Arima, Y. Taguchi, Y. Tokura, T. Tanigaki, and X. Z. Yu
"Bloch point quadrupole constituting hybrid topological strings revealed with electron holographic vector field tomography"
Advanced Materials 36, 2311737 (2024)
3. F. S. Yasin, J. Masell, K. Karube, D. Shindo, Y. Taguchi, Y. Tokura, and X. Z. Yu
"Heat current-driven topological spin texture transformations and helical q-vector switching"
Nature Communications 14, 7094 (2023)
4. X. Z. Yu, Y. Liu, K. V. Iakoubovskii, K. Nakajima, N. Kanazawa, N. Nagaosa, and Y. Tokura
"Realization and Current-Driven Dynamics of Fractional Hopfions and Their Ensembles in a Helimagnet FeGe"
Advanced Materials, 35, 2210646 (2023)
5. Xiuzhen Yu, Fumitaka Kagawa, Shinichiro Seki, Masashi Kubota, Jan Masell, Fehmi S. Yasin, Kiyomi Nakajima, Masao Nakamura, Masashi Kawasaki, Naoto Nagaosa and Yoshinori Tokura
"Real-space observations of 60-nm skyrmion dynamics in an insulating magnet under low heat flow"
Nature Communications 12(1) (2021)
6. L. Peng, K. Karube, Y. Taguchi, N. Nagaosa, Y. Tokura, and X. Z. Yu
"Dynamic transition of current-driven single-skyrmion motion in a room-temperature chiral-lattice magnet"
Nature Communications, 12, 6797 (2021)
7. X. Z. Yu, D. Morikawa, K. Nakajima, K. Shibata,T. Arima, N. Nagaosa, and Y. Tokura
"Motion tracking of 80-nm-size skyrmions upon directional current injections"
Science Advances 6, eaaz9744 (2020)
8. L. Peng, R. Takagi, W. Koshibae, K. Shibata, K. Nakajima, T. H. Arima, N. Nagaosa, S. Seki, X. Z. Yu, and Yoshinori Tokura
"Controlled transformation of skyrmions and antiskyrmions in a non-centrosymmetric magnet"
Nature Nanotechnology 15, 181 (2020)
9. N. D. Khanh, T. Nakajima, X. Z. Yu, S. Gao, K. Shibata, M. Hirschberger, Y. Yamasaki, H. Sagayama, H. Nakao, L. Peng, K. Nakajima, R. Takagi, T. H. Arima, Y. Tokura, and S. Seki
"Nanometric square skyrmion lattice in a centrosymmetric tetragonal magnet"
Nature Nanotechnology 15, 444, (2020)
10. X. Z. Yu, W. Koshibae, Y. Tokunaga, K. Shibata, Y. Taguchi, N. Nagaosa, and Y. Tokura
"Transformation of topological spin textures between skyrmion and meron in a chiral magnet"
Nature 564, 95 (2018)