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

基本信息

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

项目摘要

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。

这项研究旨在找到由自旋波的带结构引起的几何拓扑效应。为此，自旋波的带结构的调制和控制方法很重要。今年，最后一年，我们试图观察和分析自旋波的末端的反射动力学与弹性波的结合，目的是观察浆果曲率的效果，这些效果通过磁弹性耦合出现在旋带结构中。此外，对磁弹性耦合下的自旋波的分散关系中发生的间隙进行了定量评估。 1。使用磁弹性耦合和反射实验对自旋波分散关系的调节，在磁性材料中，磁性材料的旋转和晶格结合了自旋轨道相互作用和偶极相互作用。有一项理论研究，即浆果曲率在该耦合引起的带隙附近变为有限。因此，通过选择性地使用磁弹性耦合在带隙附近启用自旋波，形成了自旋波和称为磁弹性波的弹性波的混合状态，并在实时真实空间分辨率下测量了这种反射动态。结果，我们第一次观察到一种二分色反射现象，其中自旋波在边缘表面反射时分为两个，并且从理论数值计算和实验的比较中，揭示了弹性波的模态自由度与磁性弹性弹性的旋转波传递到自旋波。该结果已发布并发表在《通信物理杂志》上。 2。观察旋转波相干振动现象是由于磁性而引起的，当自旋 - 平行波与磁倍率耦合耦合时，一种相干振动现象是一种相干的振动现象，其中自旋 - 平行波和弹性波相干地转化为在耦合强度强度强度的极限上，而旋转强度强度强的旋转旋转的旋转。因此，我们试图通过扩展时间分辨的磁光成像方法并在时间方向上增加测量长度并成功执行此操作来观察一致的振动现象。他目前正在撰写和提交论文。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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
通讯作者：
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
影响因子：
0
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