電流駆動可能な新規らせん磁性体の創製による創発電磁誘導効果の開拓

通过创建可由电流驱动的新型螺旋磁性材料来开发电磁感应效应

• 批准号: 21J11830
• 负责人: 北折 曉
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11830/
• 关键词: 創発インダクタ; らせん磁性; 創発電磁場; 磁性伝導体

申請者が2021年度の研究により室温創発インダクタ材料であることを実証した短周期らせん磁性体YMn6Sn6では、インダクタの発現機構が磁化の傾斜モードと位相シフトモードの2つに由来していることが明らかになっていた。2022年度の研究においては両者の選択的制御を実現した。具体的には、YMn6Sn6の非磁性サイトであるYを磁性を有するTbで少量置換することにより、系内に磁性不純物を導入しピニングの効果を増大させた。傾斜モードに比べて位相シフトモードはよりピニングに敏感であることが期待され、実際にこの置換によって位相シフトモード由来とみられる創発インダクタンスが大幅に抑制されること、この際に傾斜モード由来の創発インダクタンスが保存することが実証された。同時に、磁気相図とインダクタンスの分布の系統的比較により、反強磁性体を含めた共線的磁気構造でもスピン揺らぎに基づくインダクタンスが生じうることが明らかになった。この成果により、創発インダクタンスの発生・制御が開拓されたのみならず、インダクタンス測定を通じてスピンダイナミクスの定量的評価手法への道が示された。実際、磁気相境界においても相共存に由来する磁壁が低周波領域で大きなインダクタンスを生じることが示されている。さらに、創発インダクタンスの主たる舞台といえるらせん磁性体に関して、従来複雑ならせん構造の存在が示唆されていたTb5Sb3の単結晶磁化測定結果を初めて報告した。

The applicant's research for the year 2021 has demonstrated that the short-period magnetic YMn6Sn6 has a mechanism for generating magnetization tilt and phase shift, and that the short-period magnetic YMn6Sn6 has a mechanism for generating magnetization tilt. 2022 research on the control of the selection of candidates has been carried out. Specifically, YMn6Sn6 has a small amount of magnetic impurities introduced into the system. Inclination phase change is expected to result in significant inhibition of the occurrence of the disease. Inclination phase change results in the occurrence of the disease. At the same time, the magnetic phase distribution system comparison, antiferromagnetic material contains collinear magnetic structure, the basic phase distribution system comparison, antiferromagnetic material distribution system The results of this research are shown in the quantitative evaluation method for the development, control and measurement of the disease. In fact, the magnetic phase boundary is the origin of the phase blue shift. The magnetic wall is the low frequency domain. The results of magnetization measurement of single crystals of Tb5Sb3 are reported in this paper.

项目成果

Tb doping impacts on magnetism and emergent inductance of YMn6Sn6

Tb掺杂对YMn6Sn6磁性和涌现电感的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: A. Kitaori;J. S. White;V. Ukleev;N. Kanazawa;Y. Furukawa;T. Arima;N. Nagaosa and Y. Tokura
• 通讯作者: N. Nagaosa and Y. Tokura

Control of emergent inductance in the helimagnet YMn6Sn6 by Tb substitution

Tb 替代控制螺旋磁体 YMn6Sn6 中的突现电感

• 发表时间: 2023
• 作者: A. Kitaori;J. S. White;N. Kanazawa;V. Ukleev;Y. Furukawa;T. Arima;N. Nagaosa and Y. Tokura
• 通讯作者: N. Nagaosa and Y. Tokura

Emergent electromagnetic induction beyond room temperature

• DOI: 10.1073/pnas.2105422118
• 发表时间: 2021-03
• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences
• 作者: A. Kitaori;N. Kanazawa;T. Yokouchi;F. Kagawa;N. Nagaosa;Y. Tokura

Magnetic Properties of Single Crystalline Tb₅Sb₃

单晶Tb₅Sb₃的磁性能

• DOI: 10.7566/jpsj.92.024702
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Kitaori Aki;Kanazawa Naoya;Kida Takanori;Narumi Yasuo;Hagiwara Masayuki;Kindo Koichi;Takeuchi Tetsuya;Nakamura Ai;Aoki Dai;Haga Yoshinori;Kaneko Yoshio;Tokura Yoshinori;Onuki Yoshichika
• 通讯作者: Onuki Yoshichika

らせん磁性体YMn6Sn6におけるTb置換を通じた創発インダクタンス制御

通过螺旋磁性材料 YMn6Sn6 中的 Tb 替代来控制突现电感

• 发表时间: 2022
• 作者: 北折 曉;J. S. White;金澤 直也;V. Ukleev;D. Singh;古川 裕貴;有馬 孝尚;永長 直人; 十倉 好紀
• 通讯作者: 十倉 好紀