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Exploration of relativistic magnonics

Research Project

Project/Area Number 25247058
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

ONOSE Yoshinori  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (80436526)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KIDA Noriaki  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30587069)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥45,500,000 (Direct Cost: ¥35,000,000、Indirect Cost: ¥10,500,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2014: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Fiscal Year 2013: ¥31,980,000 (Direct Cost: ¥24,600,000、Indirect Cost: ¥7,380,000)
Keywords強相関電子系 / スピントロ二クス / マグノン / スピンエレクトロニクス / スピントロニクス / マイクロ波 / テラヘルツ波 / スピントロンクス
Outline of Final Research Achievements

Onose has succeeded in observing the microwave magnetoelectric effect induced by multiferroic magnetoelectric coupling for Cu2OSeO3 and CuB2O4. He has also observed the nonreciprocal magnon propagation in LiFe5O8, which is caused by the asymmetric magnon band originating from Dzyaloshinskii-Moriya interaction. Kida has investigated the terahertz radiation phenomena in various multiferroic oxides as well as noncentrosymmetric oxides and found the emission of the terahertz wave in Co3B7O13I and LiFe5O8 upon irradiation of femtosecond laser pulses. In addition, Kida has developed new method for visualizing the ferroelectric domains and domain walls with use of emitted terahertz wave as a probe.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (44 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 15 results)

  • [Journal Article] Longitudinal and transverse thermoelectric transport in MnSi2016

    • Author(s)
      Y. Hirokane, Y. Tomioka, Y. Imai, A. Maeda, and Y. Onose
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 93 Issue: 1

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.014436

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Novel electronic ferroelectricity in an organic charge-order insulator investigated with terahertz-pump optical-probe spectroscopy2016

    • Author(s)
      H. Yamakawa, T. Miyamoto, T. Morimoto, H. Yada, Y. Kinoshita, M. Sotome, N. Kida, K. Yamamoto, K. Iwano, Y. Matsumoto, S. Watanabe, Y. Shimoi, M. Suda, H. M. Yamamoto, H. Mori, H. Okamoto
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/srep20571

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Elliptically polarized terahertz radiation from a chiral oxide2015

    • Author(s)
      R. Takeda, N. Kida, M. Sotome, H. Okamoto
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett.

      Volume: 107 Issue: 13

    • DOI

      10.1063/1.4932378

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nonreciprocal magnon propagation in a noncentrosymmetric ferromagnet LiFe5O82015

    • Author(s)
      Y. Iguchi, S. Uemura, K. Ueno, and Y. Onose
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 92 Issue: 18 Pages: 184419-184419

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.184419

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Terahertz radiation induced by coherent phonon generation via impulsive stimulated Raman scattering in paratellurite2014

    • Author(s)
      M. Sotome, N. Kida, R. Takeda, and H. Okamoto
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 90 Issue: 3 Pages: 033842-033842

    • DOI

      10.1103/physreva.90.033842

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Visualization of ferroelectric domains in boracite using emission of terahertz radiation2014

    • Author(s)
      Y. Kinoshita, N. Kida, M. Sotome, R. Takeda, N. Abe, M. Saito, T. Arima, and H. Okamoto
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 53 Issue: 9S Pages: 09PD08-09PD08

    • DOI

      10.7567/jjap.53.09pd08

    • NAID

      210000144508

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Circularly polarized narrowband terahertz radiation from a eulytite oxide by a pair of femtosecond laser pulses2014

    • Author(s)
      R. Takeda, N. Kida, M. Sotome, Y. Matsui, and H. Okamoto
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 89 Issue: 3

    • DOI

      10.1103/physreva.89.033832

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microwave magnetoelectric effect via skyrmion resonance modes in a helimagnetic multiferroic2013

    • Author(s)
      Y. Okamura, M. Kawasaki, Y. Tokura (9/9)
    • Journal Title

      Nature Commun.

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 2391-2391

    • DOI

      10.1038/ncomms3391

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Topological Nernst effect in a three-dimensional skyrmion-latt ice phase2013

    • Author(s)
      Y. Shiomi, N. Kanazawa, K. Shibata, Y. Onose, and Y. Tokura
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 88 Issue: 6

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.064409

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ジャロシンスキー守谷相互作用に由来する非相反マグノン伝搬2016

    • Author(s)
      小野瀬佳文
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 非反転対称磁性体CuB2O4のマイクロ波応答2016

    • Author(s)
      新居陽一、佐々木遼、井口雄介、小野瀬佳文
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Ni/LiNbO3における表面弾性波の磁気弾性結合と非相反性2016

    • Author(s)
      佐々木遼, 新居陽一, 井口雄介, 小野瀬佳文
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ポンプ プローブ赤外吸収分光を用いた二次元モット絶縁体銅酸化物における光励起状態寿命の精密測定2016

    • Author(s)
      寺重翼,田中未羽子,小野貴晃,宮本辰也,森本剛史,貴田徳明,伊藤利充,笹川崇男,遠山貴巳,岡本博
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] テラヘルツ電場によるBiFeO3単結晶の超高速分極変調2016

    • Author(s)
      宮本辰也,木下雄斗,山川大路,森本剛史,伊藤利充,岩野薫,貴田徳明,岡本博
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] フェムト秒レーザー誘起テラヘルツ電磁波発生を利用したBiFeO3単結晶における強誘電分極ドメインの可視化2016

    • Author(s)
      木下雄斗,貴田徳明,宮本辰也,伊藤利充,岡本博
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] BaFe12O19におけるフェムト秒レーザー誘起高速磁化変調によるテラヘルツ電磁波発生2016

    • Author(s)
      木下雄斗,伊藤望,寺重翼,宮本辰也,貴田徳明,徳永祐介,有馬孝尚,岡本博
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 強磁性マグノン伝搬の相対論効果2016

    • Author(s)
      小野瀬佳文
    • Organizer
      第55回化合物新磁性材料専門研究会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2016-03-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Nonreciprocal magnon propagation in a noncentrosymmetric ferromagnet LiFe5O82016

    • Author(s)
      小野瀬佳文
    • Organizer
      Core-to-Copre International Meeting chi-Mag2016 symposium
    • Place of Presentation
      広島オリエンタルホテル(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-02-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nonreciprocal magnon propagation in a noncentrosymmetric ferromagnet LiFe5O82015

    • Author(s)
      小野瀬佳文
    • Organizer
      EMN Hong Kong meeting
    • Place of Presentation
      香港(中国)
    • Year and Date
      2015-12-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] らせん磁性体MnSiにおけるゼーベック効果とネルンスト効果2015

    • Author(s)
      廣金優二, 富岡泰秀, 今井良宗, 前田京剛, 小野瀬佳文
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] レーザー誘起高速磁化変調によるテラヘルツ電磁波発生を利用したフェリ磁性体LiFe5O8における磁化ダイナミクスの観測2015

    • Author(s)
      木下雄斗, 貴田徳明, 宮本辰也, 矢田祐之, 井口雄介, 小野瀬佳文, 岡本博
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 二次元銅酸化物におけるテラヘルツ電場変調分光II2015

    • Author(s)
      寺重翼, 小野貴晃, 宮本辰也,森本剛史, 矢田祐之, 貴田徳明, 伊藤利充, 笹川崇男, 遠山貴巳, 岡本博
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 一次元モット絶縁体臭素架橋パラジウム錯体のテラヘルツ波誘起金属化と光誘起金属化2015

    • Author(s)
      小野貴晃, 寺重翼, 宮本辰也, 浜口透子, 矢田祐之, 貴田徳明, 高石慎也, 熊谷翔平, 山下正廣, 岡本博
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnon Hall effect2015

    • Author(s)
      小野瀬佳文
    • Organizer
      Spintronics VIII Symposium of the SPIE Optics & Photonics Conference
    • Place of Presentation
      サンディエゴ (米国)
    • Year and Date
      2015-08-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Terahertz radiation induced by ultrafast magnetization modulation in magnetic insulators2015

    • Author(s)
      貴田徳明
    • Organizer
      3rd International Symposium on Microwave/Terahertz Science and Applications and 6th International Symposium on Terahertz Nanoscience
    • Place of Presentation
      沖縄大学院大学(沖縄県恩納村)
    • Year and Date
      2015-06-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 空間反転対称性が破れた強磁性体LiFe5O8における高波数マグノン励起のマイクロ波応答2015

    • Author(s)
      井口雄介、上村宗一郎、上野和紀、小野瀬佳文
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      東京都新宿区 早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フェムト秒レーザー誘起高速磁化変調によるフェリ磁性体LiFe5O8からのテラヘルツ電磁波発生2015

    • Author(s)
      木下雄斗, 貴田徳明, 井口雄介, 小野瀬佳文, 岡本博
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      東京都新宿区 早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 一次元モット絶縁体[Pd(en)2Br](MalC7-Y)2・H2Oにおける高強度テラヘルツ電場効果の研究2015

    • Author(s)
      小野貴晃, 寺重翼, 宮本辰也, 浜口透子, 矢田祐之, 貴田徳明, 高石慎也, 熊谷翔平, 山下正廣, 岡本博
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      東京都新宿区 早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] テラヘルツ波を用いた二次元銅酸化物の電場変調反射分光2015

    • Author(s)
      寺重翼, 小野貴晃, 宮本辰也, 森本剛史, 矢田祐之, 貴田徳明, 伊藤利充, 笹川崇男, 岡本博
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      東京都新宿区 早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Visualization of ferroelectric domains and domain walls in organic ferroelectrics using emission of terahertz radiation2014

    • Author(s)
      貴田 徳明
    • Organizer
      5th International Symposium on Terahertz Nanoscience
    • Place of Presentation
      Hotel La Bateliere, Martinique, France
    • Year and Date
      2014-12-01 – 2014-12-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 有機分子性結晶からのテラヘルツ電磁波発生を利用した強誘電ドメインの可視化2014

    • Author(s)
      貴田 徳明
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      愛知県春日井市 中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 光整流効果による強誘電体Sr0.61Ba0.39Nb2O6からのテラヘルツ電磁波発生2014

    • Author(s)
      木下雄斗, 管文広, 五月女真人, 貴田徳明, 岡本博
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      愛知県春日井市 中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 低次元モット絶縁体における高強度テラヘルツ電場効果の研究2014

    • Author(s)
      寺重翼, 宮本辰也, 小野貴晃, 森本剛史, 矢田祐之, 貴田徳明, 伊藤利充, 澤彰仁, 岡本博
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      愛知県春日井市 中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Visualization of ferroelectric domains and domain walls in organic ferroelectrics using emission of terahertz radiation2014

    • Author(s)
      貴田 徳明
    • Organizer
      International Workshop on Frontier of Terahertz Science
    • Place of Presentation
      沖縄県恩納村 沖縄大学院大学
    • Year and Date
      2014-08-04 – 2014-08-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Topological effects on magnetic excitations in magnetic materials2014

    • Author(s)
      小野瀬佳文
    • Organizer
      The OIST International Workshop on Novel Quantum Materials and Phases
    • Place of Presentation
      沖縄県恩納村 沖縄大学院大学
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 空間反転対称性が破れた磁性体LiFe5O8におけるマイクロ波応答2014

    • Author(s)
      井口雄介、小野瀬佳文
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      神奈川県平塚市、東海大学湘南キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] THz電磁波発生を利用したCo3B7O13Iにおける強誘電ドメインの可視化2014

    • Author(s)
      木下雄斗, 五月女真人, 貴田徳明, 齋藤充, 有馬孝尚, 岡本博
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      神奈川県平塚市、東海大学湘南キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Skyrmion crystal in transition metal monosilicides2013

    • Author(s)
      Y. Onose
    • Organizer
      Asia Pacific Conference on Green Technology with Silicides and Related Materials
    • Place of Presentation
      茨城県、つくば市、筑波大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Experimental studies of Berry phase induced Hall effect2013

    • Author(s)
      Y. Onose
    • Organizer
      58th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • Place of Presentation
      米国、デンバー、シェラトンホテル
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Topological effects on magnetic excitations in magnetic materials2013

    • Author(s)
      Y. Onose
    • Organizer
      International Union of Materials Research Society-ICA2013
    • Place of Presentation
      インド、バンガロール、タタインスティテュート
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Circularly polarized terahertz radiation from piezoelectric oxide2013

    • Author(s)
      N. Kida, R. Takeda, H. Okamoto
    • Organizer
      International Workshop on Optical Terahertz Science and Technology 2013
    • Place of Presentation
      京都府京都市、京都テルサ
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 電気マグノンによる方向二色性2013

    • Author(s)
      貴田 徳明
    • Organizer
      東京大学物性研究所・短期研究会「強相関電子系における局所対称性の破れと量子物性」
    • Place of Presentation
      千葉県柏市、東京大学物性研究所
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] シレナイト酸化物Bi12MO20 (M=Si,Ti,Ge)からの光学活性による楕円偏光THz電磁波発生2013

    • Author(s)
      武田遼太郎,貴田徳明,岡本博
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島県徳島市、徳島大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] テラヘルツ電磁波発生を利用した強誘電ドメインの可視化と光と物質の相互作用によるテラヘルツ偏光制御2013

    • Author(s)
      貴田 徳明
    • Organizer
      電気学会中国支部「テラヘルツ波で切り開くフロンティア」講演会
    • Place of Presentation
      岡山県岡山市、岡山大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited

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Published: 2013-05-15   Modified: 2020-05-15  

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