金属カイラルメタ分子の作製と磁気共鳴に関する研究

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平成２８年度は強磁性金属のマイクロコイル構造におけるマイクロ波応答の観測と電気伝導特性の評価を行った。磁気カイラル効果の実験的観測のため、平行伝送線路を用いたマイクロ波分光を行った。同様の装置を用いて単一マイクロコイルでの信号を得ることには既に成功しているが、今回観測を目指す磁気カイラル効果の観測へ向けて、平行伝送線路のパターニングの改良と、平行伝送線路に平行に外部磁場を加える電磁石を新たに測定装置に組み込んだ。測定の結果、我々の作製した強磁性金属マイクロコイルにおいて、マイクロ波の伝搬方向に依存した非相反性を示唆する結果が得られた。線路に対するマイクロコイルの位置に依存して、非相反性が出現することも明らかとなった。非相反性の主な原因としてエッジガイドモードによるものが考えられた。さらには磁気カイラル効果によるものと期待できる測定結果も得られた(T.Kodama et al., submitted.)。これまでの電磁波における非相反性に加えて、電気伝導特性の評価を行った。これは電流に対する磁気カイラル効果が発現することを期待して行ったものである。ナノプローブを用いた４端子測定法を採用し、強磁性金属マイクロ構造に外部磁場を印加しながら測定を行った。電流電圧特性を評価したところ、磁場の方向またはコイルの巻き方向に依存した抵抗の変化が確認された。一方でその変化量は非常に小さく、電流に対する磁気カイラル効果の存在を積極的に主張するには至らなかった。原因としては外部磁場の印加方法や測定装置のノイズが挙げられる。今後改良を加えた測定が行われる予定である。