1. Giant spin rotation in the normal metal/quantum spin Hall junction,

Physical Review Letters, Vol. 102, 166801_1-4, 2009,

T. Yokoyama, Y. Tanaka and N. Nagaosa.

 

2次元トポロジカル絶縁体の研究として量子スピンホール系の研究を行った。量子スピンホール系では、バルクはエネルギーギャップのある絶縁体であるが境界には、スピンの向きによって異なる方向に進行するヘリカルエッジ流体という量子流体が形成される。このヘリカルエッジ流は、電流は運ばないで無散逸スピン流だけを運ぶ量子状態で、低次元電子系の物理、スピントロニクスの観点から今日非常に注目されている。量子スピンホール系と金属との接合で、金属から打ち込まれた電子の持つスピンが散乱の際にどのように影響を受けるのかを調べた。その結果、量子スピンホール系に存在するエッジモードとの共鳴散乱が起こると、スピンが大きく回転することが明らかになった。 無散逸スピン流検出への重要な理論提案である。