電流駆動可能な新規らせん磁性体の創製による創発電磁誘導効果の開拓
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21J11830
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北折 曉 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 創発インダクタ / らせん磁性 / 創発電磁場 / 磁性伝導体 |
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| Outline of Research at the Start |
らせん型磁気構造やその派生形の磁気秩序を電流駆動することによって生じる創発電場を利用したインダクター素子である「創発インダクター」の機能性向上や材料開拓を行う。
具体的には巨大創発インダクタンスが期待される乱れた磁気短周期磁気変調を有する材料の創発インダクタンス特性を明らかにするほか、固溶体作製時に創発インダクタンスがどのように変化していくのか追跡することで創発インダクタンスの設計自由度を高める。
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者が2021年度の研究により室温創発インダクタ材料であることを実証した短周期らせん磁性体YMn6Sn6では、インダクタの発現機構が磁化の傾斜モードと位相シフトモードの2つに由来していることが明らかになっていた。2022年度の研究においては両者の選択的制御を実現した。具体的には、YMn6Sn6の非磁性サイトであるYを磁性を有するTbで少量置換することにより、系内に磁性不純物を導入しピニングの効果を増大させた。傾斜モードに比べて位相シフトモードはよりピニングに敏感であることが期待され、実際にこの置換によって位相シフトモード由来とみられる創発インダクタンスが大幅に抑制されること、この際に傾斜モード由来の創発インダクタンスが保存することが実証された。同時に、磁気相図とインダクタンスの分布の系統的比較により、反強磁性体を含めた共線的磁気構造でもスピン揺らぎに基づくインダクタンスが生じうることが明らかになった。この成果により、創発インダクタンスの発生・制御が開拓されたのみならず、インダクタンス測定を通じてスピンダイナミクスの定量的評価手法への道が示された。実際、磁気相境界においても相共存に由来する磁壁が低周波領域で大きなインダクタンスを生じることが示されている。
さらに、創発インダクタンスの主たる舞台といえるらせん磁性体に関して、従来複雑ならせん構造の存在が示唆されていたTb5Sb3の単結晶磁化測定結果を初めて報告した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
