Theory for control of magnetic spin order with orbital angular momentum of light

用光轨道角动量控制磁自旋序的理论

• 批准号: 19J15165
• 负责人: 後藤 佑太朗
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J15165/
• 关键词: 光物性理論; 磁気秩序制御; 光渦; 光の軌道角運動量; スピントロニクス; マグノニクス

軌道角運動量を持つ光（光渦）の吸収により誘起される金属キラルヘリ磁性体CrNb3S6中での新たなスピン間相互作用を提案し，局在スピン磁気モーメントの光渦照射による変調を数値計算により確認した．2020年度に本件について1報論文発表を行った．また，光渦誘起のスピン間相互作用が変調する，光渦とキラルヘリ磁性体の結合による非自明なスピン波のエネルギー分散関係に注目した．線形スピン波近似の下導出したマグノン分散関係に分岐する2つの例外点が現れ，その例外点の間では固有値に虚部を持つことを確認した．これは単に一様な外部磁場を印加して現れるものでなく，光渦とスピンが結合し系が複雑化するために出現する．このような例外点の存在は量子スピン系についてはこれまで報告されておらず，非常に重要な結果を得た．本成果はスピン波の制御性を向上させ，多値記憶領域を持つ光スピントロニクス素子としての利用の可能性を広げた．本件について1報の論文発表を予定している．さらに，光渦場をパルス光源としたときの局在スピン磁気モーメント変調の時間変化について調べた．その結果，光渦パルスが通過するのに従い変調が育つように大きくなることを，また照射光渦パルスのキラリティに応じた変調をすることを確認した．本成果は，時空間制御されたパルスビーム形成により，電子スピンと光渦との結合を利用してスピンテクスチャを時空間的に柔軟に制御できる可能性を示した．本件について1報の論文発表を予定している．本研究は，光渦が誘起するスピンの挙動に関するこれまでに提案のない機構に基づく新奇物理現象の理論提案のみならず，スピントロニクス・マグノニクスデバイス応用に向けた具体的な制御手法についても踏み込んだものである．従って本研究の目的である，磁気デバイスへの応用まで見据えた「光を用いたスピンテクスチャ制御機構の理論提案」について達成したものと考える．

The channel angle is sensitive to light (light). The light absorption device is responsible for the introduction of the proposal for the new interaction between the two magnets in the CrNb3S6. The bureau is responsible for illuminating the temperature and temperature of the magnets. The calculation of the temperature measurement is confirmed. In 2020, this document contains a list of documents in the table. Light plays an important role in the interaction between optical devices, optical devices, magnets, magnets, In this case, the external magnetic field is printed in the external magnetic field, the external magnetic field is printed, the external magnetic field, the external magnetic field, the external The results are very important. The results show that the results are very important. The results are very important. The results show that the results are very important. The results show that the results are very important. The results show that the results are very important. The results show that the results are very important. The results are very important. The results show that the results are very important. The results show that the results are very important. In the light field, the light source, the light source, the light source and the light source. The time and space system is designed to form a computer, and the computer system is used to demonstrate the possibility of using the flexible control system in the time and space of the engine. This document is intended to be used in the first report. This study is conducted. The organization is based on the theory of new physics and theory. The purpose of this study is to use specific control techniques to determine the effectiveness of each other. According to the application of the magnetic equipment system, the proposal for the theory of the Imperial Administration of the Imperial Institute of Science and Technology.

项目成果

Donostia International Physics Center(スペイン)

Donostia国际物理中心（西班牙）

Twisted light-induced spin-spin interaction in a chiral helimagnet

手性螺旋磁体中扭曲光诱导的自旋-自旋相互作用

• DOI: 10.1088/1367-2630/abf613
• 发表时间: 2021
• 期刊: New Journal of Physics
• 影响因子: 3.3
• 作者: Yutaro Goto;Hajime Ishihara;Nobuhiko Yokoshi
• 通讯作者: Nobuhiko Yokoshi