新居 陽一 ( ニイ ヨウイチ )

Nii, Yoichi

写真a

所属(所属キャンパス)

理工学部 物理情報工学科 ( 矢上 )

職名

准教授

HP

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2012年04月
    -
    2013年03月

    東京大学, 大学院新領域研究科, 日本学術振興会 特別研究員(PD)

  • 2013年04月
    -
    2015年06月

    理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 特別研究員

  • 2015年07月
    -
    2018年06月

    東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教

  • 2018年07月
    -
    2022年06月

    東北大学, 金属材料研究所, 助教

  • 2019年10月
    -
    2023年03月

    科学技術振興機構, さきがけ研究員(兼任)

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学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(理学), 東北大学, 2012年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理

  • 自然科学一般 / 磁性、超伝導、強相関系

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • トポロジカル磁気構造

  • ナノデバイス

  • フォノン物性

  • マイクロ波光学

  • マイクロ波顕微鏡

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論文 【 表示 / 非表示

  • First-principles prediction of chiral-phonon-induced orbital accumulation

    A. Pezo, A. Manchon, Y. Nii, K. Ando, T. Kato

    2026年05月

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    Chiral phonons offer a route to transfer angular momentum without relying on magnetic order, but their electronic response in metals remains poorly understood from perspectives beyond spin-based scenarios. Using first-principles calculations, we show that coherent chiral lattice motion generates orbital accumulation and, through spin-orbit coupling, a smaller accompanying spin accumulation. Our approach evaluates orbital and spin expectation values directly from strain perturbed ab initio Hamiltonians in the long-wavelength limit, where the phonon perturbation is represented by symmetry adapted circular lattice distortions. We show that the response is controlled mainly by orbital character, near-degeneracies, and electron-phonon coupling, rather than by spin-orbit coupling alone. These results identify light transition metals as promising platforms for chiral-phonon-driven orbitronics.

  • Direct demonstration of electric chirality control in a helimagnetic YMn$_6$Sn$_6$ by spin-polarized neutron scattering

    Hidetoshi Masuda, Yutaro Yanagisawa, Kazuki Ohishi, Yusuke Nambu, Yoichi Nii, Yoshinori Onose

    2025年12月

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    The spiral handedness of magnetic moments, referred to as chirality, gives rise to emergent electromagnetic phenomena in helimagnets. In insulating helimagnets, known as multiferroics, the cycloidal spin structure induces electric polarization by utilizing the inverse Dzyaloshinskii-Moriya mechanism. Spin-polarized neutron diffraction experiments, which directly probe circular spin arrangements, clearly demonstrated that an electric field controlled the chirality in multiferroic helimagnets. On the other hand, it was unclear until recently how the chirality could be controlled in metallic helimagnets where a large electric field cannot be applied, while the chirality control technique in metallic helimagnets should enable the exploration of chirality-dependent spintronic functionalities. Recently, Jiang et al. succeeded in controlling the chirality of a spiral structure by the simultaneous application of a magnetic field and electric current in a metallic helimagnet, utilizing the nonreciprocal electronic transport as an indirect probe of chirality, highlighting the need for a neutron diffraction experiment that directly probes the chirality. Here, we directly demonstrate the chirality control in a metallic helimagnet YMn$_6$Sn$_6$ by means of spin-polarized neutron diffraction, which should give rise to a firm basis for the development of future helimagnetic spintronics.

  • Critically-enhanced nonreciprocal electronic transport at magnetic phase boundary in a room temperature helimagnet YMn6Sn6

    Masuda, H; Ohe, J; Nii, Y; Kimura, S; Onose, Y

    PHYSICAL REVIEW RESEARCH (American Physical Society (APS))  7 ( 3 ) 033019 2025年07月

    査読有り

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    We investigated nonreciprocal electronic transport, a diode effect of electric current flow, in a helimagnet YMn6Sn6. We found that nonreciprocal resistivity, whose sign depends on the handedness of the magnetic spiral (chirality), was drastically enhanced in the vicinity of the helimagnetic transition magnetic field. This critical enhancement was observed in the wide temperature range below the helimagnetic transition temperature 335 K. We comparatively discuss three possible mechanisms of nonreciprocal electronic transport: band asymmetry, current-induced deformation of the magnetic structure, and asymmetric scattering, and suggest the most plausible mechanism is the last one.

  • Current-induced sliding motion in a helimagnet MnAu$_2$

    Yuta Kimoto, Hidetoshi Masuda, Takeshi Seki, Yoichi Nii, Jun-ichiro Ohe, Yusuke Nambu, Yoshinori Onose

    Phys. Rev. Lett. 134, 056702 (2025) (American Physical Society (APS))  134 ( 5 )  2025年02月

    ISSN  0031-9007

     概要を見る

    We found signatures of current-induced sliding motion in helimagnetic
    $\mathrm{Mn}\mathrm{Au}_2$ thin films. An abrupt change in differential
    resistivity occurred at a threshold bias current in the helimagnetic state,
    whereas it was absent in the induced ferromagnetic state. Broadband voltage
    noise also emerged above the threshold current in the helimagnetic state. Based
    on the similarity to canonical charge/spin density wave systems, we ascribed
    the origin of these phenomena to the sliding motion of the helimagnetic
    structure.

  • Band asymmetry-driven nonreciprocal electronic transport in a helimagnetic semimetal a-EuP3

    Alex Hiro Mayo, Darius-Alexandru Deaconu, Hidetoshi Masuda, Yoichi Nii, Hidefumi Takahashi, Rodion Vladimirovich Belosludov, Shintaro Ishiwata, Mohammad Saeed Bahramy, Yoshinori Onose

    Proceedings of the National Academy of Sciences  ( 122(4) ) e2405839122 2025年01月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

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総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 遍歴らせん磁性体SrFeO<sub>3</sub>における磁気弾性結合の研究と相図の再考

    厳正輝, 今城周作, 鬼頭俊介, 徳永祐介, 新居陽一, 池田暁彦, 小濱芳允, 金道浩一, 石渡晋太郎, 有馬孝尚, 有馬孝尚

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 79 ( 1 )  2024年

    ISSN  2189-079X

  • 放射光X線非弾性散乱を用いたFeV<sub>2</sub>O<sub>4</sub>の低温相におけるフォノン分散の観測

    萬條太駿, 鬼頭俊介, 片山尚幸, 中村真一, 勝藤拓郎, 新居陽一, 新居陽一, 有馬孝尚, 有馬孝尚, 長谷川巧, 石川大介, 石川大介, BARON A. Q. R., BARON A. Q. R., 澤博

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 2 )  2021年

    ISSN  2189-079X

  • FeとVが軌道自由度を有するスピネル型酸化物FeV<sub>2</sub>O<sub>4</sub>の3d電子軌道状態の観測

    萬條太駿, 鬼頭俊介, 片山尚幸, 野村悠祐, 有田亮太郎, 有田亮太郎, 新居陽一, 新居陽一, 有馬孝尚, 有馬孝尚, 澤博

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75 ( 2 )  2020年

    ISSN  2189-079X

  • コア差フーリエ合成法によるAV<sub>2</sub>O<sub>4</sub>(A=Fe,Mn)における3d<sup>n</sup>電子軌道の観測

    萬條太駿, 鬼頭俊介, 片山尚幸, 新居陽一, 有馬孝尚, 有馬孝尚, 勝藤拓郎, 勝藤拓郎, 澤博

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75 ( 1 )  2020年

    ISSN  2189-079X

  • コア差フーリエ合成解析によるFeV<sub>2</sub>O<sub>4</sub>の軌道秩序の観測 II

    萬條太駿, 鬼頭俊介, 片山尚幸, 新居陽一, 有馬孝尚, 澤博

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 74 ( 1 )  2019年

    ISSN  2189-079X

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研究発表 【 表示 / 非表示

競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 対称性の破れた絶縁体における新しい変位電流応答の開拓

    2024年06月
    -
    2026年03月

    挑戦的研究(萌芽), 補助金,  研究代表者

  • 対称性の破れた絶縁体における新しい変位電流応答の開拓

    2024年06月
    -
    2026年03月

    新居 陽一, 挑戦的研究(萌芽), 補助金,  研究代表者

  • 超低損失なGHzトポロジカルフォノニックデバイスの創出

    2024年04月
    -
    2027年03月

    新居 陽一, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 超低損失なGHzトポロジカルフォノニックデバイスの創出

    2024年04月
    -
    2027年03月

    日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 研究代表者

  • 先端計測による強相関フォノニクスと熱機能の開拓

    2023年04月
    -
    2030年03月

    創発的研究支援事業, 研究代表者

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2024年04月

  • 第140回金研講演会 優秀ポスター賞

    新居陽一, 廣金優二, 是常隆, 石川大介, Alfred Q. R. Baron, 小野瀬佳文, 2021年05月, 東北大学金属材料研究所, キラル磁性体MnSi のフォノン分散に及ぼす対称性の破れの効果

  • Best poster awards in Summit of Materials Science conference

    Yoichi Nii, 2018年10月, Institute for Materials Research, Tohoku university

  • JPSJ Editor's Choice, Microwave Magnetochiral Effect in the Non-centrosymmetric Magnet CuB2O4

    Yoichi Nii, Ryo Sasaki, Yusuke Iguchi, Yoshinori Onose, 2017年01月, Journal of the Physical Society of Japan

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 基礎理工学課題研究

    2026年度

  • 物性物理Ⅰ

    2026年度

  • 物理情報工学実践研究活動C

    2026年度

  • プレゼンテーション技法

    2026年度

  • 先端数物科学修士研究2

    2026年度

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 応用物理学会, 

    2022年
    -
    継続中
  • 日本物理学会, 

    2009年
    -
    継続中