2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
26286041
|
|---|
| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
AN TOSHU (安東秀) 北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 准教授 (70500031)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | スピン波 / 磁気共鳴 / 赤外線カメラ / スピントロニクス / スピンホール効果 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
スピン波熱移送効率を制御する目的でスピン注入による熱移送量の変調を試みた。イットリウム鉄ガーネット（YIG） 試料の下面に常磁性体であるプラチナ(Pt)細線を蒸着して電流を印加することにより、スピン軌道相互作用が大きいPt 細線からYIG 界面へスピンホール効果による生成されるスピン流によるスピントルクが電流の向きに依存して正負の向きに印加され、表面スピン波が増強・減衰され試料端まで運ばれる熱量が変調されることが期待される。実験の結果、予測通りの熱移送量の変調が観測された。さらに、スピンホール角の極性の異なることが知られているタングステン膜を用いて同様の実験を行った結果、熱移送変調の増減も逆転し、スピンホール効果による変調であることを支持する結果が得られている。
スピン波冷却効果の観測には成功していないが、YIG 試料を用いたスピン波冷却観測のための装置の整備、ヒーターやペルチェ素子により加熱・冷却して温度制御された熱浴に試料を接触させて数十度の温度勾配を試料中に印加する機構、スピン波励起に相当する数100エルステッドの静磁場を印加する機構、赤外線カメラにより冷却効果を観測する機構を大気中で整備し、真空槽内での装置設計を進めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
スピン波による冷却効果の観測には至っていないが、スピンホール効果を利用したスピン波熱移送効果の変調に成功している。スピン波熱移送効果の観測実現についても装置の整備を進めている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
スピン波冷却効果の観測の実現を成功させたい。このために、より高精細に温度計測が可能な真空槽内の実験とロックインサーモグラフィーの学外利用等も検討する。試料についても、熱移送効果の温度依存性に着目しキュリー温度やネール温度近傍の温度領域における熱移送効果の増強によるスピン波冷却効果の観測実験を行う。
|
| Causes of Carryover |
超高真空槽の最終設計が間に合わず次年度へ繰り越したため。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に大気側からの赤外線温度計測が可能な超高真空槽を整備する。
|
