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2013 Fiscal Year Annual Research Report

テラヘルツ波パルスによる近接磁場効果と磁気イメージング

Research Project

Project/Area Number 24656043
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

中嶋 誠  千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40361662)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 末元 徹  東京大学, 物性研究所, 教授 (50134052)
Keywordsテラヘルツ / 近接場 / 磁性 / 光物性
Research Abstract

本研究の目的は、テラヘルツ(THz)帯に磁気応答を示す磁性体を用いて、近接場効果(誘電応答や磁気応答)を利用し、高空間分解能化や、磁場成分の増強およびこれらの効果を用いた応用研究を進めることである。
金属探針をもちいたテラヘルツ近接場顕微鏡を構築し、空間分解能を評価したところ、回折限界を大きく超えた50μm程度(λ/100)の超高分解能にてイメージング測定に成功した。昨年度に報告した強磁性共鳴下の磁性体に金属壁を接近させることで生じるウォール効果の存在ついては、さらなる詳細な研究が必要であるとの結論を得た。
磁性体Baフェライトを探針として、構築した近接場顕微鏡においては、誘電的な応答であるが、金属探針を用いたものと同等の高感度測定が可能であることを示した。この成果については、Applied Physics Lettersに掲載された。
磁性体表面に金属で微細構造を作製し、磁場成分の増強に成功し、大振幅のコヒーレントスピン歳差運動の測定に成功した。温度を代えることで、磁性体における共鳴周波数を変化させ、共鳴下と非共鳴下での振る舞いの違いを確認した。微細構造における増強因子については、概ねシミュレーションで得られた値と同等であることが確認できた。増強係数としては、微細構造の厚み等を最適化することでさらなる増強が可能であることが分かった。磁性体と微細構造間との間での相互作用の存在を示唆する結果が得られており、この結果については現在論文投稿に向けて準備中である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 1 results)

  • [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
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 110 Pages: 187402

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.110.187402

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Access to hole dynamics in graphite by femtosecond luminescence and photoemission spectroscopy2013

    • Author(s)
      T. Suemoto, S. Sakaki, M. Nakajima, Y. Ishida, and S. Shin
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 87 Pages: 224302

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.87.224302

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dielectric Probe for Scattering-type Terahertz Scanning Near-field Optical Microscopy2013

    • Author(s)
      T. Kurihara, K. Yamaguchi, H. Watanabe, M. Nakajima, and T. Suemoto
    • Journal Title

      Appleid Physiscs Letters

      Volume: 103 Pages: 151105

    • DOI

      10.1063/1.4824496

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Probing of local structures of thermal and photoinduced phases in rubidium manganese hexacyanoferrate by resonant Raman spectroscopy2013

    • Author(s)
      R. Fukaya, A. Asahara, S. Ishige, M. Nakajima, H. Tokoro, S. Ohkoshi, and T. Suemoto
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics

      Volume: 139 Pages: 084303

    • DOI

      10.1063/1.4818809

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a High Resolution and Wide Band Terahertz Spectrometer based on a 1um-Band External Cavity Diode Laser2013

    • Author(s)
      K. Kitahara, K. Oto, M. Nakajima, and K. Muro
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments

      Volume: 84 Pages: 126102

    • DOI

      10.1063/1.4842275

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The synthesis of rhodium substituted ε-iron oxide exhibiting super high frequency natural resonance2013

    • Author(s)
      A. Namai, M. Yoshikiyo, S. Umeda, T. Yoshida, T. Miyazaki, M. Nakajima, K. Yamaguchi, T. Suemoto, and S. Ohkoshi
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry C

      Volume: 1 Pages: 5200-5206

    • DOI

      10.1039/C3TC30805G

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] THz領域におけるリング共振器を用いたオルソフェライト磁気共鳴の観測2014

    • Author(s)
      栗原貴之,中村圭太,山口啓太,関根雄大,齋藤友未,音賢一,中嶋誠,渡邊浩,末元徹
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] カット入り2次元金属メッシュにおけるテラヘルツ分光2014

    • Author(s)
      齋藤友未,関根雄大,久住裕貴,奥井雄一郎,高野恵介,萩行正憲,音賢一,中嶋誠
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] CdTe/Cd1-xMnxTe量子井戸における光誘起励起子スピン歳差運動の観測2014

    • Author(s)
      上村翔太,伊達晃良,中嶋誠,三野弘文
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 貞本貢汰,三野弘文,酒井正俊,中嶋誠2014

    • Author(s)
      (BEDT-TTF)(TCNQ)における低温下でのテラヘルツ波分光
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 超短光パルス励起テラへルツ電磁波による超高速スピン分光2014

    • Author(s)
      中嶋誠
    • Organizer
      テラヘルツ波科学技術と産業開拓第182委員会 研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学中之島センター
    • Year and Date
      20140130-20140130
    • Invited
  • [Presentation] テラヘルツ波パルスによるスピン分光2014

    • Author(s)
      中嶋誠
    • Organizer
      先端光量子科学アライアンス(APSA)セミナー
    • Place of Presentation
      慶應大学
    • Year and Date
      2014-03-01
  • [Presentation] 弱強磁性共鳴周波数の弱磁場誘起大規模シフトのテラヘルツ分光による観測2013

    • Author(s)
      山口啓太,栗原貴之,中嶋誠,末元徹
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] 超高周波ミリ波吸収を示すロジウム置換型イプシロン酸化鉄の新規合成法2013

    • Author(s)
      生井飛鳥,吉清まりえ,梅田小矢佳,吉田貴行,宮崎達郎,中嶋誠,山口啓太,末元徹,大越慎一
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] アルミニウム置換型イプシロン酸化鉄におけるゼロ磁場強磁性共鳴の特異的温度依存性の観測2013

    • Author(s)
      吉清まりえ,生井飛鳥,中嶋誠,末元徹,大越慎一
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] 誘電体探針によるTHz近接場効果の観測2013

    • Author(s)
      栗原貴之,山口啓太,渡邊浩,中嶋誠,末元徹
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] 2次元金属メッシュフィルムのテラヘルツ時間領域分光測定2013

    • Author(s)
      関根雄大,大城亮介,久住裕貴,斎藤友未,奥井雄一郎,高野恵介,萩行正憲,音賢一,中嶋誠
    • Organizer
      日本応用物理学会 第73回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] 狭線幅スペクトルの測定に向けた高分解能CWテラヘルツ分光システムの開発2013

    • Author(s)
      北原憲,中嶋誠,音賢一,室清文
    • Organizer
      日本応用物理学会 第73回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      20130916-20130920

URL: 

Published: 2015-05-28  

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