　その結果、異なる温度や磁場の条件により、2種類の非相反電気抵抗を観測。それぞれの成分を分離して解析すると、スピンが円すい状に配列（コニカルスピン配列）した際に強い磁場をかけて強制的にスピンをそろえた領域では、特殊な相互作用で2つのスピン間の相対的な向きに揺らぎが生じ、キラルな短距離スピン構造（ベクトルスピンカイラリティ）が誘起された。これに依存した電子の散乱が非相反電荷輸送現象を引き起こし、室温付近でその効果が大きくなることが分かった。

2種類の非相反電荷輸送現象［クリックで拡大］出所：理化学研究所

　一方、コニカルスピン配列を維持している温度、磁場条件下では、異なる非相反電荷輸送現象の温度依存性を確認した。このことから、コニカルスピン配列の向きに応じて、電流を運ぶ電子が左右非対称なエネルギーバンド構造を示すことが明らかとなった。ベクトルスピンカイラリティによる散乱とは異なる、第2の非相反電荷輸送現象が現れることが示され、単一のらせん磁性体で複数の要因による非線形な電荷輸送が生じることが示唆された。

　同研究では、キラル磁性体において、幅広い温度領域で非相反電荷輸送現象を確認できた。また、異なる温度と磁場条件下で生じる2種類の非相反電荷輸送現象の発現機構を解明できた。今後、小型でエネルギー効率の良い電子デバイスの開発につながることが期待される。

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