2013 Fiscal Year Annual Research Report
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24686001
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水上 成美 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (00339269)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 磁化ダイナミクス / テラヘルツ / ポンプ・プローブ / 垂直磁化膜 / 高磁気異方性 / フェリ磁性体 / スピントロ二クス / 磁気光学効果 |
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| Research Abstract |
本研究では、主に高垂直磁気異方性を有する磁性体薄膜の示す数百ギガヘルツ以上のコヒーレント磁化才差ダイナミクスを超短パルスレーザーを用いて研究する．具体的には，① 1 テラヘルツ以上のコヒーレント磁化才差ダイナミクスを実用合金薄膜において観測し，② 磁化才差ダイナミクスの励起プロセスにかかわる現象論的理論を構築することを主たる目的とする．最終的には，テラヘルツ領域における磁化ダイナミクスを開拓するとともに，テラヘルツ波応用への知見を得る．平成25年度は当初の計画に従い、次の事項について検討した。
①高垂直磁気異方性Mn-Ga-X系フェリ磁性材料薄膜における磁化ダイナミクス 現有のポンププローブ光学系を改良し測定の高感度化・高磁場化を達成した。それにより、MnAlGe系、MnGa系垂直磁化薄膜のコヒーレント磁化才差ダイナミクスを調べ、最大0.3テラヘルツまでの磁化才差ダイナミクスの観測に成功、学会発表を行った。
②超高磁気異方性磁場を有するMn-Ge系フェリ磁性薄膜における磁化ダイナミクス 前年度から引き続き、D022型のMn3Geフェリ磁性高垂直磁気異方性薄膜の作製を進め、異方性磁場が20テスラの超高磁気異方性磁場を有する薄膜の創製に至った（論文報告）。予備的実験の結果、0.5テラヘルツのコヒーレント磁化才差ダイナミクスを観測できた。次年度には詳細な評価を進める。
③Mn-Ga／FM交換結合積層膜（FM=Co, Fe）のフェリ磁性モードの研究 24年度にMnGa/Co二層膜が負の交換結合を有することを発見、その磁化ダイナミクスの研究項目を新たに設定した。現在までに交換結合に基づく磁化ダイナミクスの詳細な評価を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
金属フェリ磁性体において、予備的実験ではあるが0.5テラヘルツのコヒレント磁化才差ダイナミクスを観測するところまで到達しており、当初の計画通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の目的であるテラヘルツ領域における磁化ダイナミクスを開拓するため次の事項を推進する。
①予備的実験で観測されている0.5テラヘルツのコヒレント磁化才差ダイナミクスの評価を本格的に進める。
②フェリ磁性ならびに、積層フェリ構造における高周波磁化才差モード（オプティカルモード）の評価を進め、1 テラヘルツ以上のコヒーレント磁化才差ダイナミクスの観測を目指す。
③これまでの実験結果をもとに、光‐テラヘルツ磁化ダイナミクスの現象論をランダウ‐リフシッツ‐ブロッホ方程式に基づき構築し、テラヘルツ波応用への知見を得る。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本計画で定常的に使用する光学系部品の調達に時間がかかってしまい、年度内に納入できなかった。
予定通り、本計画で定常的に使用する光学系部品の調達を行う。なお、これによる計画の遅延はない。
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Research Products
(22 results)
