光学イメージングによるフォノン角運動量の研究

光学成像研究声子角动量

• 批准号: 22KJ1995
• 负责人: 多賀 光太郎
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1995/
• 关键词: フォノン角運動量; スピントロニクス; フォノン; マグノン

本研究の目的は、物質中の格子の回転によって生まれるフォノン角運動量を実証することである。フォノンの角運動量がマグノンへと遷移していることを示唆する効果として、スピン・回転結合を介した表面弾性波によるスピン波の生成が観測されているが、角運動量遷移のさらなる裏付けのためにはより定量的な手法が求められている。2022年度は電気的に測定した表面弾性波の透過信号から、フォノンからマグノンへのエネルギーの遷移を観測した。具体的には、ニオブ酸リチウム基板上に向かい合わせた表面弾性波励起用電極の中央にパーマロイ(NiFe)薄膜を製膜したデバイスを作製し、スピン・回転結合を介してスピン波共鳴を励起、観測した。また、広い周波数帯域で表面弾性波を励起可能な電極を設計、作製し、表面弾性波の励起周波数を連続的に掃引することで、パーマロイ薄膜のスピン波分散関係から求まる共鳴磁場の周波数依存性と一致する実験結果を得た。さらに、光学的な測定に向けて、サブGHz程度の表面弾性波によるサンプル表面の傾きを光で測定することにも成功している。

The purpose of this study is to prove the angular motion of lattice in matter. The angular motion of the object is measured by the method of determining the angular motion of the object. In 2022, the transmission signal of the surface acoustic wave was measured. Specifically, the center of the electrode for surface excitation is formed by a thin film of NiFe on the substrate, and the resonance is excited and detected. The frequency dependence of resonant magnetic field is obtained by designing, manufacturing and scanning the excitation frequency band of the surface active wave. The optical measurement of surface acoustic waves at GHz levels was successful.

项目成果

NiFe薄膜におけるスピン波と表面弾性波の強結合の研究

NiFe薄膜中自旋波与声表面波强耦合研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 多賀光太郎;小見山遥;久富隆佑;塩田陽一;森山貴広;小野輝男
• 通讯作者: 小野輝男

偏光を用いた表面弾性波の測定

使用偏振光测量表面声波

• 发表时间: 2022
• 作者: 多賀光太郎;久富隆佑;佐々木遼;小野輝男;中村泰信;宇佐見康二
• 通讯作者: 宇佐見康二