磁気スキルミオンのデバイス機能とダイナミクス

摘要

キラルな結晶構造を持つ磁性体中に発現する「スキルミオン」と呼ばれる渦上の磁気テクスチャは，（1）ナノスケールの極小サイズと，（2）トポロジカルに保護された安定性を持ち，（3）極小の外部パラメータ（電流，電場，磁場，温度勾配など）で駆動できることから超高密度·超省電力の磁気記憶·演算素子の情報担体としての応用が期待されている．スキルミオンは，それが持つ「粒子的な性質」と「有限のトポロジカル不変量」のために，通常の磁気テクスチャとはまったく異なるダイナミクスや非平衡現象を示す．スキルミオンが示す特異な動的現象と，これを磁気メモリ素子の情報担体として利用するための最近の研究成果を紹介する．