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空間構造をデザインされた電磁波とスピン波の非局所応答理論

设计空间结构的电磁波和自旋波非局域响应理论

基本信息

批准号：
21J15256
负责人：
加藤健太
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Osaka University
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

项目摘要

マグノンの波動関数を磁性体の膜厚で制御し、注目する系の持つ誘電体環境によって電磁場の空間構造をデザインすることでマグノンの非局所電磁応答について議論を行った。本研究では磁性体/誘電体/磁性体のサンドイッチ構造と誘電体周期構造（フォトニック結晶）の電磁応答に注目した。サンドイッチ構造では、前年度に引き続き各磁性体の膜厚の最適化を行い、スピントロニクスデバイス実現に向けて議論を行った。また、自励モードを計算することによって構造内におけるマグノン－ポラリトンの散逸を計算し、コヒーレンス長を評価を行った。コヒーレンス長は提案するモデルで高速のマグノンが十分長距離に伝搬することが可能であることを示し、今後高速スピントロニクスデバイスの提案では本モデルが大きな優位性を持つことを示した。さらに、単層磁性体膜や磁性体膜とフォトニック結晶を組み合わせた系での電磁応答解析をおこなった。励起するマグノンのモードを電磁波の周波数や、空間構造、または印加静磁場強度を制御することにより選択的可能であることを示した。本研究で定式化したマグノンの非局所電磁応答理論では、解放系に見られる非エルミート効果の一部が議論可能である。非エルミート効果は先行研究にあるようなマイクロ波の進行波成分と磁性体内部のマグノンモードとの結合である可能性を示し、現在議論を行っている。これらの結果は、磁性体の電磁応答における基礎的な物理的視点を与えるだけでなく、あらたな高速スピントロニクス応用に大きな役割を果たすものである。

The film thickness of magnetic materials is controlled by the ratio of magnetic materials, and the spatial structure of electromagnetic fields is discussed. This study focuses on electromagnetic response of magnetic/dielectric/magnetic structures and dielectric periodic structures. The optimization of the film thickness of each magnetic material in the previous year has been carried out in the field of magnetic structure, and the discussion on the implementation of magnetic structure has been carried out. For example, if the structure is not stable, the structure will be stable. A proposal for high speed and long distance transportation is possible. A proposal for high speed and long distance transportation is possible. Magnetic film, single layer magnetic film, crystal combination system, electromagnetic response analysis The number of cycles of electromagnetic waves, spatial structure, and static magnetic field strength are all possible. This study is a part of the discussion on the possibility of non-local electromagnetic response theory and liberation system. A preliminary study on the possibility of combining the progressive wave components of the magnetic body with the internal magnetic body is discussed. The result is that the electromagnetic response of magnetic materials is based on the viewpoint of physics and the application of high speed magnetic materials.