2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new spin utilization technology led by Spin Berry Phase
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26247063
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
前川 禎通 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, センター長 (60005973)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
家田 淳一 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (20463797)
中堂 博之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (30455282)
小野 正雄 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (50370375)
松尾 衛 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 任期付研究員 (80581090)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スピンベリー位相 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
回転場中のスピンダイナミクスを包括的に理解するため、核スピン系を舞台に核磁気共鳴（ＮＭＲ）法と核四重極共鳴（ＮＱＲ）法を用いてベリー位相とバーネット効果の研究を遂行した。回転座標系における測定を可能とするコイル回転NMR/NQR法を用いることで、スピンベリー位相とバーネット効果のクロスオーバーを観測することに成功し、また、それぞれを独立して観測することにも成功した。これらの実験結果によって回転場中のスピンを記述する理論的枠組みを構築することができた。これらの結果をまとめて論文にし現在投稿準備中である。
物質中の様々な相互作用に起因し、バーネット磁場は変調を受ける可能性がある。この効果を測定するため高分解能NMR測定装置を用いて実験を行った。回転試料中のスピンを実験室系から観測するとき、バーネット磁場に変調がなければドップラー効果によってバーネット磁場によるシフトはキャンセルされる。ところがバーネット磁場に変調があれば、キャンセルしない成分があり回転方向に対して非対称なシフトが観測される。リン化インジウム中の115In NMRにおいてこの兆候が見え始めてきている。
希土類におけるバーネット効果によって測定したg因子がランデg因子に一致することを実験的に示し論文発表した。
理論面ではスピン起電力の出力増大を目的として対象をこれまでの強磁性体から高速・高エネルギー励起が期待される反強磁性体に拡張し、反強磁性体でも磁壁運動や磁気共鳴からの電力取り出しが可能であることを示した。また、低次元系のスピノン熱電現象の理論構築を行い、東北大学で行われた実験結果とともに論文発表した。この他、ハーフメタル中のスピン伝導の理論構築、新規磁性半導体の予言を行い、スピンゼーベック効果の総合報告、力学的スピン制御およびスピンホール効果の理論に関するレビュー論文を発表した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(27 results)
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[Journal Article] Spin-mechatronics2017
Author(s)
Mamoru Matsuo, Eiji Saitoh, S. Maekawa
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Journal Title
J. Phys. Soc. Jpn.
Volume: 86
Pages: 011011(1-7)
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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