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藤本 純治
| 理工学研究科 数理電子情報部門 | 助教 |
| 工学部 電気電子物理工学科 |
業績情報
■ 論文- Gyro-spintronic material science using vorticity gradient in solids
Yukio Nozaki; Hiroaki Sukegawa; Shinichi Watanabe; Seiji Yunoki; Taisuke Horaguchi; Hayato Nakayama; Kazuto Yamanoi; Zhenchao Wen; Cong He; Jieyuan Song; Tadakatsu Ohkubo; Seiji Mitani; Kazuki Maezawa; Daichi Nishikawa; Shun Fujii; Mamoru Matsuo; Junji Fujimoto; Sadamichi Maekawa
Science and Technology of Advanced Materials, 巻：26, 号：1, 2025年02月
Informa UK Limited, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1080/14686996.2024.2428153
DOI ID：10.1080/14686996.2024.2428153, ISSN：1468-6996, eISSN：1878-5514 - Anti-Poiseuille flow by spin Hall effect
Junji Fujimoto; Wataru Koshibae; Sadamichi Maekawa
PNAS Nexus, 巻：3, 号：12, 開始ページ：pgae547, 2024年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae547
DOI：https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.17234
DOI ID：10.1093/pnasnexus/pgae547, ORCID：173505060, 共同研究・競争的資金等ID：43195180;48401420 - Microscopic theory of spin Nernst effect
Junji Fujimoto; Taiki Matsushita; Masao Ogata
Physical Review B, 2024年11月, ［筆頭著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.110.174411
DOI ID：10.1103/PhysRevB.110.174411, ORCID：171187466 - Anisotropy of the spin Hall effect in a Dirac ferromagnet
Guanxiong Qu; Masamitsu Hayashi; Masao Ogata; Junji Fujimoto
Physical Review B, 2023年08月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.064404
DOI ID：10.1103/PhysRevB.108.064404, ORCID：140019205 - A large modulation of spin pumping using magnetic phase transitions in single crystalline dysprosium
Kazuto Yamanoi; Yuri Sakakibara; Junji Fujimoto; Mamoru Matsuo; Yukio Nozaki
Applied Physics Express, 巻：16, 号：6, 開始ページ：063004, 終了ページ：063004, 2023年06月, ［査読有り］
Abstract
We report a large modulation of spin pumping using temperature-induced magnetic phase transitions in c-axis oriented single crystalline dysprosium (Dy). From the temperature variation of the magnetic susceptibility, transitions from paramagnetic (PM) to ferromagnetic (FM) phases via antiferromagnetic (AFM) phase are clearly observed in the Dy. Unlike polycrystalline Dy, the spin pumping of both PM- and AFM-Dy are strongly suppressed owing to the increased non-dissipative backflow of spin current by the long-range spin transport, although two orders of magnitude difference exist between FM- and AFM-phases.
IOP Publishing, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.35848/1882-0786/acde67
DOI ID：10.35848/1882-0786/acde67, ISSN：1882-0778, eISSN：1882-0786 - Chirality-dependent second-order spin current in systems with time-reversal symmetry
Ryosuke Hirakida; Junji Fujimoto; Masao Ogata
Physical Review B, 2022年08月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.106.085127
DOI ID：10.1103/PhysRevB.106.085127, ORCID：117359244 - Spin Hall effect driven by the spin magnetic moment current in Dirac materials
Zhendong Chi; Guanxiong Qu; Yong-Chang Lau; Masashi Kawaguchi; Junji Fujimoto; Koki Takanashi; Masao Ogata; Masamitsu Hayashi
Physical Review B, 2022年06月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.214419
DOI ID：10.1103/PhysRevB.105.214419, ORCID：114432165 - Seebeck Effect of Dirac Electrons
Junji Fujimoto; Masao Ogata
Journal of the Physical Society of Japan, 2022年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.7566/JPSJ.91.054603
DOI ID：10.7566/JPSJ.91.054603, ORCID：111854665 - Thermoelectric power generation via transverse thermo-spin conversions
Junji Fujimoto; Masao Ogata
Applied Physics Letters, 巻：120, 号：12, 開始ページ：122404, 終了ページ：122404, 2022年03月, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
{AIP} Publishing, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1063/5.0077158
DOI ID：10.1063/5.0077158, ORCID：110584469 - Skyrmion Creation and Annihilation by Electric Current Vorticity
Junji Fujimoto; Hiroshi Funaki; Wataru Koshibae; Mamoru Matsuo; Sadamichi Maekawa
IEEE Transactions on Magnetics, 巻：58, 号：8, 開始ページ：1, 終了ページ：1, 2022年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE}), 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1109/tmag.2021.3139638
DOI ID：10.1109/tmag.2021.3139638, ISSN：0018-9464, eISSN：1941-0069, ORCID：109727060 - Spin–charge conversion and current vortex in spin–orbit coupled systems
Junji Fujimoto; Florian Lange; Satoshi Ejima; Tomonori Shirakawa; Holger Fehske; Seiji Yunoki; Sadamichi Maekawa
APL Materials, 巻：9, 号：6, 開始ページ：060904, 終了ページ：060904, 2021年06月, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
AIP Publishing, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1063/5.0049882
DOI ID：10.1063/5.0049882, eISSN：2166-532X - Zeeman coupling and Dzyaloshinskii-Moriya interaction driven by electric current vorticity
Junji Fujimoto; Wataru Koshibae; Mamoru Matsuo; Sadamichi Maekawa
Physical Review B, 巻：103, 号：22, 2021年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
American Physical Society (APS), 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.L220402
DOI ID：10.1103/PhysRevB.103.L220402, ISSN：2469-9950, eISSN：2469-9969, ORCID：94796337 - Generation of Current Vortex by Spin Current in Rashba Systems
Florian Lange; Satoshi Ejima; Junji Fujimoto; Tomonori Shirakawa; Holger Fehske; Seiji Yunoki; Sadamichi Maekawa
Physical Review Letters, 巻：126, 号：15, 2021年04月, ［査読有り］
American Physical Society (APS), 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.157202
DOI ID：10.1103/PhysRevLett.126.157202, ISSN：0031-9007, eISSN：1079-7114, ORCID：92084975 - Adiabatic and nonadiabatic spin-transfer torques in antiferromagnets
Junji Fujimoto
Physical Review B, 2021年01月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.014436
DOI ID：10.1103/PhysRevB.103.014436, ORCID：87466177 - Magnon current generation by dynamical distortion
Junji Fujimoto; Mamoru Matsuo
Physical Review B, 2020年07月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.020406
DOI ID：10.1103/PhysRevB.102.020406, ORCID：77474998 - Valley-Dependent Spin Transport in Monolayer Transition-Metal Dichalcogenides
Yuya Ominato; Junji Fujimoto; Mamoru Matsuo
Physical Review Letters, 2020年04月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.166803
DOI ID：10.1103/PhysRevLett.124.166803, ORCID：72685124 - Alternating current-induced interfacial spin-transfer torque
Junji Fujimoto; Mamoru Matsuo
Physical Review B, 巻：100, 号：22, 2019年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
American Physical Society ({APS}), 英語, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.220402
DOI ID：10.1103/PhysRevB.100.220402, ISSN：2469-9969, ORCID：65554316 - Nonlocal spin-charge conversion via Rashba spin-orbit interaction
Fujimoto, Junji; Tatara, Gen
Phys. Rev. B, 巻：99, 開始ページ：054407, 終了ページ：054407, 2019年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
American Physical Society, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.99.054407
DOI ID：10.1103/PhysRevB.99.054407, ORCID：56162839 - Transport coefficients of Dirac ferromagnet: Effects of vertex corrections
Fujimoto Junji
Phys. Rev. B, 巻：97, 開始ページ：104421, 終了ページ：104421, 2018年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
American Physical Society, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.97.104421
DOI ID：10.1103/PhysRevB.97.104421, ORCID：43635526 - Strong Bias Effect on Voltage-Driven Torque at Epitaxial Fe-MgO Interface
Miwa Shinji; Fujimoto Junji; Risius Philipp; Nawaoka Kohei; Goto Minori; Suzuki Yoshishige
Phys. Rev. X, 巻：7, 開始ページ：031018, 終了ページ：031018, 2017年, ［査読有り］
American Physical Society, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevX.7.031018
DOI ID：10.1103/PhysRevX.7.031018, ORCID：38431827 - Intrinsic and Extrinsic Spin Hall Effects of Dirac Electrons
Takaaki Fukazawa; Hiroshi Kohno; Junji Fujimoto
Journal of the Physical Society of Japan, 巻：86, 号：9, 開始ページ：094704, 終了ページ：094704, 2017年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］, ［国内誌］
研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.7566/JPSJ.86.094704
DOI ID：10.7566/JPSJ.86.094704, ORCID：38431826, arXiv ID：arXiv:1705.03605 - Transport properties of Dirac ferromagnet
Fujimoto Junji; Kohno Hiroshi
Phys. Rev. B, 巻：90, 開始ページ：214418, 終了ページ：214418, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
American Physical Society, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.90.214418
DOI ID：10.1103/PhysRevB.90.214418, ORCID：38431833, arXiv ID：arXiv:1404.4741 - Ultraviolet divergence and Ward-Takahashi identity in a two-dimensional Dirac electron system with short-range impurities
Fujimoto Junji; Sakai Akio; Kohno Hiroshi
Phys. Rev. B, 巻：87, 開始ページ：085437, 終了ページ：085437, 2013年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
American Physical Society, 研究論文（学術雑誌）
DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.085437
DOI ID：10.1103/PhysRevB.87.085437, ORCID：38431835 - Dirac Liquid Theory: Second Order Perturbation Approach
Fujimoto Junji; Fuseya Yuki; Miyake Kazumasa
Journal of the Physical Society of Japan, 巻：81, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
The Physical Society of Japan, 英語
DOI：https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB042
DOI ID：10.1143/JPSJS.81SB.SB042, ISSN：0031-9015, CiNii Articles ID：160000037950
- Intrinsic spin Nernst effect in topological Dirac and magnetic Weyl semimetals
Taiki Matsushita; Akihiro Ozawa; Yasufumi Araki; Junji Fujimoto; Masatoshi Sato
2024年09月20日
We investigate the intrinsic spin Nernst effect (SNE), a transverse spin
current induced by temperature gradients, in topological Dirac semimetals
(TDSMs) and magnetic Weyl semimetals (MWSMs) with Ising spin-orbit coupling.
The intrinsic SNE is described by the spin Berry curvature, which reflects the
geometric nature of TDSMs and MWSMs. We clarified that the intrinsic SNE
becomes significant when the Fermi energy is near, but slightly deviates from,
the energy of the point nodes. In this situation, Bloch electrons with strong
spin Berry curvature contribute to the SNE while avoiding carrier compensation
between electrons and holes. We found that in TDSMs with small Fermi surfaces,
the spin Nernst angle, which measures the efficiency of the SNE, is larger than
that observed in heavy metals. This suggests that TDSMs with small Fermi
surfaces can achieve efficient heat-to-spin current conversion. In MWSMs,
variation in the magnitude of the exchange coupling with magnetic moments
significantly changes the SNE, affecting both the direction and magnitude of
the spin Nernst current. This implies that ferromagnetic transitions can be
used to reverse the spin Nernst current. These results provide the fundamentals
for future topological spin caloritronics.
arXiv ID：arXiv:2409.13225
- 9pAX-1 Weyl半金属における異常Hall効果(9pAX トポロジカル絶縁体・ワイル半金属(理論),領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))
藤本 純治; 河野 浩
日本物理学会講演概要集, 2014年08月, 一般社団法人日本物理学会
2014年08月 - 2014年08月, 日本語 - 27aPS-27 ディラック強磁性体の輸送係数に対するバーテクス補正の効果(27aPS 領域3ポスターセッション,領域3(磁性))
藤本 純治; 河野 浩
日本物理学会講演概要集, 2014年03月, 一般社団法人日本物理学会
2014年03月 - 2014年03月, 日本語 - 27pKF-9 ディラック強磁性体におけるギルバート減衰トルク(スピントロニクス(磁化ダイナミクス),領域3(磁性,磁気共鳴))
藤本 純治; 河野 浩
日本物理学会講演概要集, 2013年08月, 一般社団法人日本物理学会
2013年08月 - 2013年08月, 日本語 - 26aPS-10 ディラック強磁性体の秩序変数 : 自己無撞着方程式による解析(26aPS 領域3ポスターセッション,領域3(磁性,磁気共鳴))
藤本 純治; 河野 浩
日本物理学会講演概要集, 2013年03月, 一般社団法人日本物理学会
2013年03月 - 2013年03月, 日本語 - 20pCC-7 ディラック強磁性体の輸送係数II(20pCC スピントロニクス(スピン依存伝導),領域3(磁性,磁気共鳴))
藤本 純治; 河野 浩
日本物理学会講演概要集, 2012年08月, 一般社団法人日本物理学会
2012年08月 - 2012年08月, 日本語 - 25aSA-13 ディラック強磁性体の輸送係数(25aSA スピントロニクス(スピン流・スピンホール効果・スピン軌道相互作用),領域3(磁性,磁気共鳴))
藤本 純治; 河野 浩
日本物理学会講演概要集, 2012年03月, 一般社団法人日本物理学会
2012年03月 - 2012年03月, 日本語 - 26pBD-12 2次元ディラック電子系の紫外発散と不純物効果(26pBD トポロジカル絶縁体(超伝導体・相間効果・不純物効果),領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))
藤本 純治; 酒井 章雄; 河野 浩
日本物理学会講演概要集, 2012年03月, 一般社団法人日本物理学会
2012年03月 - 2012年03月, 日本語 - 26pPSA-30 ディラック液体 : 2次摂動の理論(26pPSA 領域8ポスターセッション(低温2),領域8(強相関係:高温超伝導,強相関f電子系など))
藤本 純治; 伏屋 雄紀; 三宅 和正
日本物理学会講演概要集, 2011年03月, 一般社団法人日本物理学会
2011年03月 - 2011年03月, 日本語
■ 所属学協会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 固体中の渦度－スピン結合による非相反性の創出
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2024年04月01日 - 2027年03月31日
前川 禎通; 山本 慧; 藤本 純治; Puebla Jorge, 国立研究開発法人理化学研究所
配分額（総額）：18200000, 配分額（直接経費）：14000000, 配分額（間接経費）：4200000
課題番号：24K00576
論文ID：48688467 - 電流渦による磁性制御の基礎理論
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究, 2022年04月01日 - 2025年03月31日
藤本 純治, 東京大学
配分額（総額）：4030000, 配分額（直接経費）：3100000, 配分額（間接経費）：930000
課題番号：22K13997
論文ID：48688467 - ディラック方程式に基づく強磁性体の理論的研究
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特別研究員奨励費, 2013年04月01日 - 2015年03月31日
藤本 純治, 大阪大学
配分額（総額）：2200000, 配分額（直接経費）：2200000
ディラック方程式に基づく強磁性体(ディラック強磁性体)におけるスピントロニクス現象の系統的解明を本研究の目的としてきた．その成果の一部はPhys. Rev. B 誌に掲載された．本研究において申請者が開発した一般的な計算手法を用いて，本年度はスピン軌道相互作用に起因する電流誘起スピントルク(SOT)を理論的に研究した．SOTがこれまで知られていた電流誘起トルクと異なる点は，磁化が一様な場合にも生じる点にあり，それを利用した応用が期待されているため，近年盛んに研究されている現象である．また，同様のトルクは熱流にも伴って発生することが期待されるが，それらの性質は未だ十分に理解されていない．そこで申請者は電流および熱流によって誘起されるSOTを微視的模型に基づいて理論的に解析した．申請者は以下の事実等を明らかにすることで，該当分野に大きく貢献したと言える．まず，磁性体膜の界面を念頭におき，一般のバンド構造とスピン軌道相互作用をもつ２次元電子系を考え，それが磁化に及ぼすトルクの計算を線形応答理論に基づいて一般的に定式化した．次に，自由電子モデル，および正方格子上の強束縛モデルの２種類に対して，ラシュバ型スピン軌道相互作用を仮定して具体的な計算を行った．その際，不純物の効果として，電子の減衰定数（自己エネルギー）だけでなく，これまで考慮されてこなかったバーテックス補正までも考慮して，電子の一体状態と外場との結合をコンシステントに扱った．結果は，スピン軌道相互作用が交換分裂よりも小さいとき，自由電子モデルでは，フェルミ面が二枚ある場合にバーテクス補正の効果で非散逸的なSOTは消え，また散逸的なSOTはその係数の磁化方向依存性が消失することを見出した．他方，強束縛モデルではバーテクス補正を含めても散逸的・非散逸的なSOTが共に存在し，それらは磁化方向に強く依存することが分かった．
課題番号：13J03750