2014 Fiscal Year Research-status Report
軟X線共鳴カー効果による希薄磁性物質のスピンダイナミクス研究
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26400328
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松田 巌 東京大学, 物性研究所, 准教授 (00343103)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 達 東京大学, 物性研究所, 助教 (50554705)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 磁気光学 / 軟X線 / 磁性 / カー効果 / レーザー / 放射光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、我々が世界に先駆けて開発した軟X 線共鳴磁気光学カー効果の測定法を複数の元素から構成される磁性体などに適用し、その複雑な磁性の起源を明らかにすることを目的としている。そして本技術と相性のよい自由電子レーザーや高次高調波レーザーなどの次世代超短パルス軟X線源とを組み合わせた時間分解測定技術も開発し、その超高速スピンダイナミクスの解明も目指している。
本年度は超高速スピン反転を示すGdFeCo結晶とスピントロ二クス材料として重要であるCo/Pd多層膜結晶について、自作の装置を国内放射光施設Photon FactoryとUVSORに持ち込んでその共鳴磁気光学効果の実験を行った。そしてそれぞれの試料について、大きな磁気光学カー回転角を測定することに成功した。GdFeCo結晶については共鳴散乱理論に基づくシミュレーション計算も実施し、実験データとの比較から磁気光学現象の詳細を明らかにすることができた。研究成果は我々の自由電子レーザーで測定したGdFeCo結晶の超高速スピンダイナミクスの結果と合わせ、系統的な研究論文として国際ジャーナルへ投稿した。
高次高調波レーザーを用いた軟X 線共鳴磁気光学カー効果の測定システムについては、平成26年度はその高度化を行った。高次高調波レーザーでは軟X線発生の制御が難しく、測定中に軟X線プローブの光エネルギーを適宜評価する必要が出てきた。そこで我々の測定システムに分光器を導入した。またキュリー温度の低い磁性体材料の実験を実現するために、クライオスタット付のマニピュレーターも製作した。
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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
磁性体材料の軟X 線共鳴磁気光学カー効果の測定と計算シミュレーションを実施し、その成果報告まで達することができた。一方、高次高調波レーザーを用いた実験は挑戦的で、その測定は困難であった。しかし軟X 線光源の問題を明らかにでき、分光器導入による対策も講じることができた。そして低温測定用のクライオスタットも予定通り製作することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度から研究室にポスドクが新たに加わったため、本研究のための人員を増やすことにした。また海外の磁性体試料の合成との交渉が順調に進み、こちらの測定システムのスケジュールに合わせて試料合成をしてもらえることになった。人的資源の拡大と研究時間の効率化により、本研究は今後推進されることが期待される。
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[Presentation] フェリ磁性体合金GdFeCoのM殻共鳴磁気光学スペクトルの研究2015
Author(s)
山本真吾, 田口宗孝, 久保田雄也, 伊藤俊, 染谷隆史, 藤澤正美, 保原麗, 中村哲也, 加藤剛志, 山本達, 辛埴, 松田巌
Organizer
日本物理学会 2015年 春季大会
Place of Presentation
早稲田大学（東京都新宿区）
Year and Date
2015-03-21 – 2015-03-24
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[Presentation] シード型自由電子レーザーを用いたGdFeCoのM殻共鳴磁気光学効果による超高速磁化反転機構の研究2015
Author(s)
山本真吾, 田口宗孝, 染谷隆史, 久保田雄也, 伊藤俊, 和達大樹, 藤澤正美, F. Capotondi, E. Pedersoli, M. Manfredda, F. Casolari, M. Kiskinova, 藤井純, M. Paolo, 中村哲也, 加藤剛志, 岩田聡, 辛埴, 松田巌
Organizer
日本応用物理学会
Place of Presentation
東海大学（神奈川県平塚市）
Year and Date
2015-03-11 – 2015-03-14
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[Presentation] シード型自由電子レーザー、放射光を用いたGdFeCoの時間分解M殻共鳴磁気光学効果の研究2015
Author(s)
山本真吾, 染谷隆史, 久保田雄也, 伊藤俊, 田口宗孝, 和達大樹, 藤澤正美, F. Capotondi, E. Pedersoli, M. Manfredda, F. Casolari, 保原麗, 中村哲也, 加藤剛志, 山本達, M. Kiskinova, 辛埴, 松田巌
Organizer
日本放射光学会
Place of Presentation
立命館大学（滋賀県草津市）
Year and Date
2015-01-10 – 2015-01-12
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[Presentation] Femtomagnetism in a ferrimagnetic mealic alloy studied by time-resolved resonant magneto-optic Kerr effect measurement using a seeded free electron laser2014
Author(s)
Sh. Yamamoto, T. Someya, M. Taguchi, Y. Kubota, S. Ito, H. Wadati, M. Fujisawa, F. Capotondi, E. Pedersoli, M. Manfredda, F. Casolari, M. Kiskinova, J. Fujii, P. Moras, T. Nakamura, T. Kato, S. Shin, and I. Matsuda
Organizer
The 7th International Symposium on Surface Science
Place of Presentation
くにびきメッセ（島根県松江市）
Year and Date
2014-11-02 – 2014-11-06
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[Presentation] シード型自由電子レーザーを用いたGdFeCo M_殻共鳴時間分解磁気光学研究の研究2014
Author(s)
山本真吾, 染谷隆史, 和達大樹, 藤澤正美, Flavio Capotondi, Emanuele Pedersoli, Michele Manfredda, Francesco Caslari, 保原麗, 中村哲也, 加藤剛志, 山本達, Maya Petrova Kiskinova, 辛埴, 松田巌
Organizer
日本物理学会 2014 秋季大会
Place of Presentation
中部大学（愛知県春日井市）
Year and Date
2014-09-07 – 2014-09-10
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[Presentation] Development of measurement system for magneto-optical effect with a vacuum ultraviolet High Harmonic Generation laser2014
Author(s)
Sh. Yamamoto, T. Someya, J. Itatani, R. Hobara, M. Fujisawa, R. Yoshida, T. Yamamoto, T. Nakamura, M. Tsunoda, S. Yamamoto, S. Shin, and I. Matsuda
Organizer
The 1st Conference on Laser and Synchrotron Radiation Combination Experiment
Place of Presentation
パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
Year and Date
2014-04-23 – 2014-04-24
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