高速時間分解磁気光学イメージングを用いたスピン波分光学の構築

使用高速时间分辨磁光成像构建自旋波谱

• 批准号: 18J21004
• 负责人: 日置 友智
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J21004/
• 关键词: スピントロニクス; スピン波; 弾性波; マグノン―フォノン混成; 磁化ダイナミクス; 磁気光学イメージング; 磁気弾性結合; ポンププローブ分光; ポンププローブ測定; 磁気弾性波

本研究では、スピン波のバンド構造に起因する幾何学的位相効果を見出すことを目標としている。このためには、スピン波のバンド構造の変調・制御手法が重要となる。最終年度となる本年度は、磁気弾性結合を通じたスピン波のバンド構造に現れるベリー曲率による効果を観測することを目的に、弾性波と結合したスピン波の端面での反射ダイナミクスの観測と解析を試みた。また、磁気弾性結合の下でスピン波の分散関係に生じるギャップの定量評価を行った。１．磁気弾性結合を用いたスピン波分散関係の変調と端面での反射実験磁性体中のスピンと格子はスピン軌道相互作用や双極子相互作用により結合する。この結合によって生じるバンドギャップ近傍ではベリー曲率が有限になるとする理論研究がある。このため、実験的にバンドギャップ近傍のスピン波を磁気弾性結合を用いて選択的に励起することで、磁気弾性波と呼ばれるスピン波と弾性波の混合状態を形成し、この反射ダイナミクスを実時間実空間分解測定した。この結果、スピン波が端面で反射する際に二つに分裂する二色性反射現象を初めて観測し、理論数値計算と実験の比較から、磁気弾性結合に伴って弾性波のモード自由度がスピン波に移行されることを明らかにした。この成果はCommunications Physics誌に投稿、掲載された。２．磁気弾性結合によるスピン波ー弾性波コヒーレント振動現象の観測磁気弾性結合によってスピン波と弾性波が結合するとき、スピン波及び弾性波の緩和よりも結合強度が強い極限ではスピン波と弾性波がコヒーレントに相互変換するコヒーレント振動現象が期待される。このため、時間分解磁気光学イメージング法を拡張して時間方向の測定長を伸ばすことでコヒーレント振動現象の観測を試み、これに成功した。現在論文を執筆・投稿中である。

This study aims to find out the geometric phase effect of the structural causes of the wave. It is important to adjust and control the structure of the wave. In the final year, the magnetic wave is combined with the magnetic wave. The structure of the magnetic wave is reflected in the surface of the magnetic wave. A quantitative evaluation of the dispersion relationship between magnetic and magnetic waves is carried out. 1. Magnetic coupling is used to modulate the dispersion of the wave, the reflection of the end surface, the lattice interaction, and the dipole interaction. A theoretical study of the finite curvature of the complex In this paper, the author analyzes the characteristics of the magnetic wave and the mixed state of the magnetic wave and the reflected wave. The results show that the dichroic reflection phenomenon caused by the splitting of the wave at the end surface is initially measured, the theoretical value is calculated, the comparison is made, and the degree of freedom of the magnetic wave is obtained. The results were published in Communications Physics Journal. 2. Magnetic coupling of magnetic waves and vibration phenomena, magnetic coupling of magnetic waves and vibration phenomena, magnetic coupling of magnetic waves and vibration phenomena, magnetic coupling of magnetic waves and vibration phenomena The time resolution magnetic field method is used to measure the time direction of the magnetic field. Now the paper is written and submitted.

项目成果

Room temperature and low-field resonant enhancement of spin Seebeck effect in partially compensated magnets

• DOI: 10.1038/s41467-019-13121-5
• 发表时间: 2019-03
• 期刊: Nature Communications
• 影响因子: 16.6
• 作者: Rafael Ramos;T. Hioki;Yusuke Hashimoto;T. Kikkawa;P. Frey;Alexander J. E. Kreil;V. Vasyuchka;A. Serga;B. Hillebrands;Eiji Saitoh

Hard X-ray Photoelectron Spectroscopy Study of Pt/Y3Fe5O12

Pt/Y3Fe5O12的硬X射线光电子能谱研究

• DOI: 10.7566/jpscp.30.011192
• 发表时间: 2020
• 期刊: JPS Conference Proceedings
• 作者: Kobata Masaaki;Yoshii Kenji;Fukuda Tatsuo;Kawasaki Ikuto;Okane Tetsuo;Yamagami Hiroshi;Yaita Tsuyoshi;Harii Kazuya;Ieda Jun’ichi;Okayasu Satoru;Hioki Tomosato;Kikkawa Takashi;Saitoh Eiji
• 通讯作者: Saitoh Eiji

Wavevector modulation of spin waves at a sample edge via magneto-elastic coupling

通过磁弹性耦合对样本边缘的自旋波进行波矢量调制

• 发表时间: 2018
• 作者: Tomosato Hioki;Yusuke Hashimoto;Eiji Saitoh
• 通讯作者: Eiji Saitoh