2017 Fiscal Year Annual Research Report
Antiferromagnetic magnonics utilizing breaking of spatial inversion symmetry
Publicly Offered Research
| Project Area | nano spin conversion science |
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| Project/Area Number |
17H05176
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小野瀬 佳文 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (80436526)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マグノン / 反強磁性 / スピントロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、擬二次元反強磁性体Ba2MnGe2O7の単結晶をフローティングゾーン法により作製して、この物質における反強磁性マグノン励起付近のマイクロ波非相反性を測定した。この系の反強磁性マグノン励起は、一様な歳差運動モードと光学的モードの二種類があるが、一様モードのみに大きな非相反性が観測された。これを説明するために反強磁性スピン波理論と久保公式に基づいて非相反性の大きさを計算すると、モードによる非相反性の有無や非相反性の大きさを定量的に説明することに成功した。この結果を論文にまとめPhys. Rev. B誌に投稿した。一方で、東大総合文化の堀田グループと共同で空間反転対称性が破れた反強磁性体におけるマグノン励起の理論的研究も進めた。その結果、マグノンが持つ磁気モーメントが運動量の方向によって異なるマグノン版のスピン運動量ロッキング現象を明らかにした。運動量空間における磁気モーメント分布は、対称性の破れ方に依存するボンドごとのジャロシンスキー守谷相互作用の符号によって決定されることが明らかになった。さらには、空間反転対称性が破れた反強磁性体CuB2O4における磁気励起エネルギー付近の表面弾性波伝搬を観測して、特にマグノン励起エネルギー付近の表面弾性波伝搬の吸収が大きくなることを明らかにした。このことにより弾性波によって磁気共鳴が励起されていることが示唆された。現在、この系の磁気弾性結合を磁気点群を用いて解析して実験結果との比較を試みている。
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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
反強磁性体のマグノン励起付近のマイクロ波非相反性を観測することに成功しており、理論的にマグノン版のスピン運動量ロッキング現象についても明らかにしたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
スピン運動量ロッキング現象の理論的な研究を進め論文として発表する。また、これの実験的な観測を目指す。
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