マグノニック機能創発のための電圧効果と凝縮効果の研究

磁波函数涌现的电压效应和凝聚效应研究

基本信息

批准号：
19H00861
负责人：
関口康爾
金额：
$ 29.12万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

マグノニック機能の有力候補である量子凝縮効果に関する研究を実施した。量子凝縮は室温・大気中で生じる巨視的量子現象であり、新しい量子コンピュータ・量子ビットに応用可能と期待されている。今年度は、マグノン励起法と凝縮体媒体となる材料を見直し、高品質な鉄単結晶における量子凝縮効果および凝縮体の寿命を詳細に研究した。ブリルアン散乱分光法の時間分解能によって鉄単結晶におけるマグノン密度の時間変化を詳細に検出することに成功した。その結果、量子凝縮体が報告されていたガーネットに比べて、鉄単結晶薄膜では100分の１以下の試料膜厚を達成でき量子凝縮体を形成する入力マイクロ波パワーの低減が確認できた。また磁気減衰効果がガーネットに比べて100倍強い材質でも、数ナノ秒の寿命を維持していることが初めて明らかとなった。ガーネットに比べて飽和磁化が10倍大きいために、実験測定時の量子凝縮体の熱安定性が優れていることもわかった。一方、大規模な光学測定系を必要とする凝縮体研究に関して、研究速度を加速する目的から電気的に検出する新しい取り組みを行い、マイクロ加工ストリップライン共振器とネットワークアナライザ・スペクトルアナライザの組み合わせにより、凝縮パラメトリックポンピングの検出に取り組んだ。ポンピング周波数に対するパラメトリック励起周波数の信号を検出することができ、電気計測の基盤技術を形成することができた。また、ガーネットスパッタ膜の膜質向上に取り組み、試料の元素分析によって不純物混入による非結晶化と磁気損失の劣化などが確認できた。不純物混入をなくしたスパッタ成膜により結晶化した試料を作製することに成功した。

我们对量子凝结效应进行了研究，量子凝结效应是镁性功能的潜在候选者。量子冷凝是在室温和大气中发生的宏观量子现象，预计将适用于新的量子计算机和Qubits。今年，我们回顾了镁兴奋方法和用作冷凝水培养基的材料，并详细研究了量子冷凝效应和高质量铁单晶中冷凝物的寿命。布里渊散射光谱的时间分辨率已成功地详细检测到铁单晶中镁密度的时间变化。结果，与报道量子冷凝物的石榴石相比，获得了少于1/100的铁晶晶薄膜的样品膜厚度，并减少了量子冷凝物的输入微波功率。它也首次揭示了即使是具有比石榴石高100倍的磁阻尼效果的材料，它也具有多个纳秒的寿命。还发现，饱和磁化比石榴石大10倍，这使得量子凝结物在实验测量过程中具有出色的热稳定性。另一方面，在需要大规模光学测量系统的冷凝物研究中，我们采取了一种新的方法来电气检测研究速度以促进研究速度，并致力于使用微机械条带环线和网络分析仪和网络分析仪和光谱分析仪和分析仪的组合来检测冷凝参数泵送。相对于泵浦频率，可以以参数激发频率检测信号，从而创建用于电气测量的基础技术。此外，为提高石榴石溅射膜的膜质量而做出了努力，对样品的元素分析证实，由于杂质污染和磁损耗的恶化而引起的无形化。我们通过溅射膜的形成成功地产生了结晶样品，从而消除了杂质污染。