Theoretical study of localized spin devices with spin-wave-packet propagation to replace electron conduction devices

利用自旋波包传播的局域自旋器件替代电子传导器件的理论研究

• 批准号: 20710076
• 负责人: KOKADO Satoshi
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20710076/
• 关键词: 局在スピン系; スピン緩和; スピン-原子振動相互作用; スピン-フォノン相互作用; スピン-電気双極子相互作用; スピン-軌道相互作用; 結晶場; 理論; 量子スピン系; 電気双極子; スピン軌道相互作用; 異方性磁気抵抗効果; s→d散乱; ハーフメタリック強磁性体; 模型計算; Fe原子; 電子分極; 量子スピン; スピンフリップハミルトニアン; 双安定; スピン反転; 量子ドット; 原子振動

We theoretically studied the spin relaxation which suppressed the sustainability of the spin-wave-packet propagation. In particular, we derived an expression of the spin-atomic vibration interaction, VSA, which was an origin of the spin relaxation, and calculated the transition probability due to VSA(i. e., the reciprocal spin relaxation time). Here, the spin-wave-packet corresponds to an excited state, in which a part of spin moment is canted in a crystal with an ordered spin state. In addition, the spin relaxation represents the transition from the excited state to the ground state. As the transition probability due to VSA becomes smaller, the spin-wave-packet has more possibility to propagate

我们从理论上研究了自旋弛豫抑制了自旋波包传播的可持续性。特别是，我们导出了自旋-原子振动相互作用VSA的表达式，VSA是自旋弛豫的起源，并计算了由于VSA引起的跃迁概率（即自旋弛豫时间的倒数）。这里，自旋波包对应于激发态，其中部分自旋矩在具有有序自旋态的晶体中倾斜。此外，自旋弛豫代表从激发态到基态的跃迁。随着 VSA 引起的跃迁概率变小，自旋波包传播的可能性更大

项目成果

Spin-atomic vibration interaction and spin-flip Hamiltonian of a single atomic spin

单原子自旋的自旋原子振动相互作用和自旋翻转哈密顿量

• 发表时间: 2009
• 作者: S. Kokado;K. Harigaya;A. Sakuma
• 通讯作者: A. Sakuma

単一原子スピンのスピンー原子振動相互作用

单原子自旋的自旋原子振动相互作用

• 发表时间: 2009
• 作者: 古門聡士;針谷喜久雄;佐久間昭正
• 通讯作者: 佐久間昭正

単一原子スピン系のスピン-原子振動相互作用II

单原子自旋系统中的自旋原子振动相互作用 II

• 发表时间: 2010
• 作者: 古門聡士;針谷喜久雄;佐久間昭正
• 通讯作者: 佐久間昭正

Anisotropic magneto resistance effect in pseudo single crystalγ'-Fe_4N films

赝单晶γ-Fe_4N薄膜中的各向异性磁阻效应

• 发表时间: 2010
• 作者: Masakiyo Tsunoda;Hirokazu Takahashi;Satoshi Kokado;Yosuke Komasaki;Migaku Takahashi
• 通讯作者: Migaku Takahashi

Negative Anisotropic Magnetoresistance in Fe4N Film

• DOI: 10.1143/apex.2.083001
• 发表时间: 2009-07
• 期刊: Applied Physics Express
• 影响因子: 2.3
• 作者: M. Tsunoda;Yosuke Komasaki;S. Kokado;S. Isogami;Che-Chin Chen;M. Takahashi