Control of spin order and observation of its dynamical behavior by using pulsed terahertz electromagnetic wave
| Project/Area Number |
23244063
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Condensed matter physics I
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
SUEMOTO Tohru 東京大学, 物性研究所, 教授 (50134052)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
NAKAJIMA Makoto 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (40361662)
NISHINO Masamichi 独立行政法人物質・材料研究機構, 理論計算科学ユニット, 主幹研究員 (80391217)
MINAMI Yasuo 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究教員 (60578368)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥46,540,000 (Direct Cost: ¥35,800,000、Indirect Cost: ¥10,740,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2011: ¥37,440,000 (Direct Cost: ¥28,800,000、Indirect Cost: ¥8,640,000)
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| Keywords | テラヘルツ波 / 時間分解 / 磁気共鳴 / スピン再配列転移 / 弱強磁性体 / オルソフェライト / メタマテリアル / 分割リング共振器 / テラヘルツ / スピン / 強磁性共鳴 / コヒーレント制御 / 相転移 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Ultrafast dynamics of spin motion and spin reorientation transition in orthoferrite weak-ferromagnets were investigated by means of several types of pump-and-probe time-resolved spectroscopy based on pulsed magnetic fields accompanying high intensity terahertz (THz) radiation. The main achievements are: (1) Change of spin orientation angle associated with the reorientation transition was successfully observed with THz time-domain spectroscopy. (2) A delay time of ten to several tens of ps was found for the electronic excitation to act on the spin environment. The bottleneck of this process is identified to be the weak interaction between phonons and f-electrons. (3) Spin precession with an exceptionally long coherence time was found. (4) Enhancement of the precession amplitude was observed in a spin system coupled with a split-ring resonator.
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Report
(4 results)
Research Products
(84 results)
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[Journal Article] Mechanism of enhanced optical second-harmonic generation in the conducting pyrochlore-type Pb2Ir2O7-x2013
Author(s)
Y. Hirata, M. Nakajima, Y. Nomura, H.Tajima, Y. Matsushita, K. Asoh, Y. Kiuchi, A.G. Eguiluz, R. Arita, T. Suemoto, and K. Ohgushi
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Journal Title
Phys. Rev. Lett.
Volume: 110
Issue: 18
Pages: 187402-187402
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mechanism of enhanced optical second-harmonic generation in the conducting pyrochlore-type Pb2Ir2O7-x2013
Author(s)
Y. Hirata, M. Nakajima, Y. Nomura, H.Tajima, Y. Matsushita, K. Asoh, Y. Kiuchi, A.G. Eguiluz, R. Arita, T. Suemoto, and K. Ohgushi,
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Journal Title
Physical Review Letters
Volume: -
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Hard magnetic ferrite with a gigantic coercivity and high frequency millimetre wave rotation2012
Author(s)
A. Namai, M. Yoshikiyo, K. Yamada, S. Sakurai, T. Goto, T. Yoshida, T. Miyazaki, M. Nakajima, T. Suemoto, H. Tokoro, S. Ohkoshi
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 3
Issue: 1
Pages: 10351-6
DOI
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[Journal Article] Intense terahertz emission from undoped GaAs/n-type GaAs and InAs/AlSb structures grown on Si substrates in the transmission-geometry excitation2011
Author(s)
Elmer Estacio, Satoru Takatori, Minh Hong Pham, Takashi Yoshioka, Tomoharu Nakazato, Marilou Cadatal-Raduban, Toshihiko Shimizu, Nobuhiko Sarukura, Masanori Hangyo, Christopher T.Que, Masahiko Tani, Tadataka Edamura, Makoto Nakajima, John Vincent Misa, Rafael Jaculbia, Armando Somintac, Arnel Salvador
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Journal Title
Applied Physics B
Volume: 103
Issue: 4
Pages: 825-829
DOI
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Peer Reviewed
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[Presentation] フェムト秒レーザーアブレーション過程における軟X線反射率の局所フルエンス依存性 I2012
Author(s)
錦野将元, 長谷川登, 富田卓朗, 南康夫, 武井亮太, 大西諒, 石野雅彦, 山本稔, 寺川康太、海堀岳史, 河内哲哉, 山極満, 末元徹
Organizer
日本物理学会 第67回年次大会
Place of Presentation
関西学院大学(兵庫県)
Year and Date
2012-03-26
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[Presentation] フェムト秒レーザーアブレーション過程における軟X線反射率の局所フルエンス依存性 II2012
Author(s)
富田卓朗, 長谷川登, 錦野将元, 南康夫, 武井亮太, 大西諒, 石野雅彦, 山本稔, 寺川康太, 海堀岳史, 河内哲哉, 山極満, 末元徹
Organizer
日本物理学会 第67回年次大会
Place of Presentation
関西学院大学(兵庫県)
Year and Date
2012-03-26
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[Presentation] 軟X線反射イメージングによるフェムト秒レーザーアブレーション過程の局所フルエンス依存性の観察2012
Author(s)
長谷川登, 錦野将元, 富田卓朗, 南康夫, 武井亮太, 大西諒, 石野雅彦, 山本稔, 寺川康太, 海堀岳史, 守田利昌, 河内哲哉, 山極満, 末元徹
Organizer
日本物理学会 第67回年次大会
Place of Presentation
関西学院大学(兵庫県)
Year and Date
2012-03-26
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[Presentation] 白金におけるフェムト秒レーザーアブレーション過程 I2012
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富田卓朗, 山本稔, 錦野将元, 長谷川登, 石野雅彦, 海堀岳史, 河内哲哉, 山極満, 南康夫, 武井亮太, 寺川康太, 末元徹
Organizer
日本応用物理学会 第59回応用物理学関係連合講演会
Place of Presentation
早稲田大学(東京都)
Year and Date
2012-03-18
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錦野将元, 長谷川登, 石野雅彦, 海堀岳史, 河内哲哉, 山極満, 富田卓朗, 山本稔, 南康夫, 武井亮太, 寺川康太, 末元徹
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日本応用物理学会 第59回応用物理学関係連合講演会
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早稲田大学(東京都)
Year and Date
2012-03-18
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