2017 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of spin-phononics
| Project/Area Number |
15H02012
|
|---|
| Research Institution | National Institute for Materials Science |
|---|
Principal Investigator |
内田 健一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, グループリーダー (50633541)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩見 淳一郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40451786)
井口 亮 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 研究員 (40707717)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | スピントロニクス / スピン流 / スピンゼーベック効果 / スピンペルチェ効果 / マグノン / フォノン / 異常エッチングスハウゼン効果 / 磁性材料 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、スピントロニクスとフォノニクスを融合することで、熱スピン変換の高効率化原理や新奇なスピン流・熱流・音波制御技術を構築することを目的としている。今年度が本研究課題の最終年度であるため、研究成果の仕上げと論文化を進め、前年度に得られた成果の多くがH29年度前半に論文掲載された。H29年度に新たに得られた主な成果は以下の通りである。
[動的サーモグラフィ技術を用いた熱スピン・熱電効果の開拓] 本研究で確立した熱スピン・熱電効果の高感度イメージング計測技術を駆使して、スピンペルチェ効果（スピン流による熱流生成）の系統的な測定と原理解明を行った。その結果、スピン流-熱流変換の相反性・特性長・磁場依存性に関する重要な知見が得られると共に、強磁性体/常磁性体交互積層多層膜において積層数の増加に対してスピンペルチェ係数が飛躍的に増大することが見出された。
[異常エッチングスハウゼン効果による三次元的熱流生成のイメージング計測] 強磁性体において発現する熱電効果「異常エッチングスハウゼン効果」による三次元的な温度差生成を可視化することに成功し、スピンペルチェ効果との対称性の違いを実証した。本研究が、薄膜における異常エッチングスハウゼン効果の初めての観測例である。
[磁気弾性結合によって駆動されるスピンゼーベック効果の起源解明] 前年度の研究により、磁性絶縁体中のフォノンとマグノンの混成モードによってスピンゼーベック効果が増大する振る舞いが実験的に観測された。今年度は理論研究者と共同で、この振る舞いの理論モデルを構築した。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
