■村上研究者の研究結果
デバイス応用に向けたスピン流と熱流の結合理論
　熱流とスピン流という、これまで別々に論じられてきた流れの関係を明らかにし、2つの物理を統合することで、熱電変換材料、スピントロニクス双方の分野での物性理解を深め、新規な物性を開拓するという提案で研究を進めた。この目的のため、バルク自体は絶縁体であるが試料のエッジや表面が金属的でスピン流を運ぶ「トポロジカル絶縁体」に着目し、その熱電輸送を理論的に論じた。研究の結果、エッジ状態を用いると、ナノメータ程度の細いリボン状の系において低温で熱電輸送に優勢に働くことが明らかになった。また、領域会議における齊藤研究者とのディスカッションを通じて、絶縁体中のスピン波スピン流の熱輸送に着目し、先行理論の欠陥を発見しこれを補完する新しい理論を打ち立てた。これにより、マグノンの波束は、自転運動と、試料の外縁に沿って回る運動との２種の運動を両方同時に行うことが明らかにされた。強磁性体ではマグノンの波束の運動が熱ホール効果として観測することができるという提案も行った。
村上研究者サーマーティンウッド賞受賞
(英国大使公邸で授賞式）
（１）論文（原著論文）発表
  1. R. Takahashi, S. Murakami, Thermoelectric transport in perfectly conducting channels in quantum spin Hall systems, Physical Review B 81, 161302(R) (2010).
  2. O. A. Tretiakov, Ar. Abanov, Shuichi Murakami and Jairo Sinova Large thermoelectric figure of merit for three-dimensional topological Anderson insulators via line dislocation engineering, Appl. Phys. Lett. 97, 073108 (2010)
  3. G.Y. Guo, S. Murakami, T.-W. Chen, N. Nagaosa, Intrinsic Spin Hall Effect in Platinum: First-Principles Calculations, Phys. Rev. Lett. 100, 096401 (2008)
  4. R. Shindou, S. Murakami, Disorder effect on 3-dimentional Z2 quantum spin Hall systems, Phys. Rev. B 79, 045321 (2009).
  5. T. Hirahara, Y. Sakamoto, Y. Saisyu, H. Miyazaki, S. Kimura, T. Okuda, I. Matsuda, S. Murakami, and S. Hasegawa, Topological metal at the surface of an ultrathin Bi1-xSbx alloy film, Physical Review B 81, 165422 (2010).
（２）特許出願
研究期間累積件数：　０件
（３）その他（主要な学会発表、受賞、著作物等）

受賞：
  1. 平成20年　東京工業大学挑戦的研究賞
  2. 平成22年 丸文研究奨励賞
  3. 平成22年　科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞、
  4. 平成22年　本多記念研究奨励賞
  5. 平成22年　サー・マーティン・ウッド賞

主要な招待講演：
  1. "Spin Hall and quantum spin Hall effects", YKIS2007 "Interaction and Nanostructural Effects in Low-Dimensional Systems", 京都大学, 2007/11
  2. Spin current in nanostructures -- Spin Hall effect and quantum spin Hall effect--", 11th Sanken International Symposium, 淡路島, 2008/2
  3. “Quantum Spin Hall Effect --- Surface Spin Current on an Insulator ---", International Workshop on Spin Current, 東北大学, 2008/2
  4. “Universal phase diagram for the quantum spin Hall systems”, Topological Aspects of Solid State Physics, 京都大学, 2008/6
  5. "Spin Hall effect and quantum spin Hall effect -- spin current in metals and insulators--",Gordon Research Conference "Magnetic Nanostructures", Aussois, France, 2008/9
  6. 「トポロジーに起因した新奇な表面状態」、第２８回表面科学学術講演会、早稲田大学, 2008/11/14
  7. "Universal Phase Diagrams for Quantum Spin Hall Phases", Novel Topological States in Condensed Matter Physics(2009), Hong Kong, China, 2009/6
  8. 「半導体および金属でのスピンホール効果の理論」、第70回応用物理学会学術講演会, 富山大学, 2009/9
  9. 「トポロジカル絶縁体と表面ディラック電子」、物性研究所短期研究会 “ディラック電子系の物性?グラフェンおよび関連物質の最近の研究”, 東京大学物性研究所, 2009/10
  10. "Spin Hall effect and Berry phase", 5th CAS Cross-Strait and International Conference on Quantum Manipulation, Beijing, China, 2009/12
  11. "Physics of surface states in topological insulators", Symposium on Surface and Nano Science, Shizukuishi, Japan, 2010/1
  12. "Thermoelectric transport in 2D quantum spin Hall systems",4th International Workshop on Spin Currents, Sendai, Japan, 2010/2
  13. 「トポロジカル絶縁体研究の進展：理論」、日本物理学会第65回年次大会, 岡山大学、2010/3
  14. "Spin Hall effects",Progress in Spintronics and Graphene Research, Beijing, China, 2010/6
  15. "Edge-state transport in two-dimensional topological insulators", The 19th International Conference on the Application of High Magnetic Fields in Semiconductor Physics and Nanotechnology, Fukuoka, Japan, 2010/8
  16. 「トポロジカル絶縁体での特異な熱電輸送の理論的探索」、第５回KEK連携研究会、つくば、　2010/12
  17. 「トポロジカル絶縁体のエッジ状態・表面状態による輸送現象」、 第15回半導体スピン工学の基礎と応用（PASPS-15）・半導体スピントロニクスの展開、つくば、2010/12

著作物、解説記事：
  • 「スピンホール効果の理論」（「スピントロニクスの基礎と材料・応用技術の最前線」第１３章, シーエムシー出版、2009年）
  • 「トポロジカル絶縁体の物理」、村上修一，平原徹，松田巌, 日本物理学会誌65, 840 (2010).
  • 「トポロジカル絶縁体とディラックコーン」、村上修一, 固体物理45, 477 (2010).