• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

微細マイクロ波回路を利用した相対論的マグノニクスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16J10076
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 物性Ⅱ(実験)
研究機関東京大学

研究代表者

井口 雄介  東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードマルチフェロイクス / マグノニクス / マグノン / マイクロ波 / 電気磁気効果 / 非相反方向二色性 / 表面弾性波 / トロイダルマグノン
研究実績の概要

今年度は、空間反転対称性と時間反転対称性が同時に破れた磁性体中におけるマグノン励起が引き起こす相対論的効果である非相反なマイクロ波応答について、通常の強磁性マグノン励起より高周波側に存在する反強磁性マグノン励起が引き起こす非相反マイクロ波応答をマイクロ波デバイス上で観測することと、昨年度に引き続き電気制御を、デバイスを改良することで非相反応答の巨大化を目的として次の3つの研究を行った。1つ目に、我々は空間反転対称性が破れた反強磁性体Ba2MnGe2O7の複数の反強磁性マグノンモードの1つにおいて非相反なマイクロ波伝搬を観測した。マイクロ波デバイスを利用してマグノン励起を観測し、理論式との比較から観測されたモードが、従来型の容易面型反強磁性マグノンモードであることが分かった。マグノンモードや測定条件によってマイクロ波非相反性が大きく異なっていることが分かったが、スピン波理論と久保公式及びdp混成機構を利用することで、量的に得られたマイクロ波非相反性が説明できることを明らかにした。2つ目に、昨年度に測定したBa2Mg2Fe12O22の類似物質であり室温で電気磁気効果が有限であるBaSrCo2Fe11AlO22の配向多結晶試料を利用することで、室温での非相反マイクロ波伝搬の電気的制御を行った。室温付近でマグノン励起によるマイクロ波吸収が観測され、電場・磁場によるマイクロ波非相反性の反転制御を行った。3つ目に、比較的小さい非相反性を容易に観測する新たな手法として、超伝導薄膜NbNを利用したコプラナーリング型マイクロ波超伝導共振器の作成を行った。しかし、必要な測定精度を実現できなかった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うちオープンアクセス 2件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Microwave non-reciprocity of magnon excitations in a non-centrosymmetric antiferromagnet Ba2MnGe2O72018

    • 著者名/発表者名
      Y. Iguchi, Y. Nii, M. Kawano, H. Murakawa, N. Hanasaki, Y. Onose
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nonreciprocal propagation of surface acoustic wave in Ni/LiNbO32017

    • 著者名/発表者名
      R.Sasaki, Y. Nii, Y. Iguchi, and Y. Onose
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 95 号: 2 ページ: 020407-020407

    • DOI

      10.1103/physrevb.95.020407

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Microwave magnetochiral effect in the non-centrosymmetric magnet CuB2O42017

    • 著者名/発表者名
      Y. Nii, R. Sasaki, Y. Iguchi, and Y. Onose
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 86 号: 2 ページ: 024707-024707

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.024707

    • NAID

      210000134268

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Magnetoelectrical control of nonreciprocal microwave response in a multiferroic helimagnet2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Iguchi, Y. Nii, and Y. Onose
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Non-reciprocal microwave response of antiferromagnetic magnons in a multiferroic Ba2MnGe2O72018

    • 著者名/発表者名
      Y. Iguchi, Y. Nii, H. Murakawa, N. Hanasaki, Y. Onose
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetoelectrical control of nonreciprocal microwave response in a multiferroic helimagnet2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Iguchi, Y. Nii, and Y. Onose
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting 2017
    • 発表場所
      New Orleans, US
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonreciprocal propagation of surface acoustic waves in Ni/LiNbO32017

    • 著者名/発表者名
      R. Sasaki, Y. Nii, Y. Iguchi, and Y. Onose
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting 2017
    • 発表場所
      New Orleans, US
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetoelectrical control of nonreciprocal microwave response in a multiferroic helimagnet2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Iguchi
    • 学会等名
      CEMS-QPEC Symposium on Emergent Quantum Materials 2017
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microwave response of antiferromagnetic magnons in a multiferroic Ba2MnGe2O72017

    • 著者名/発表者名
      Y. Iguchi
    • 学会等名
      Junjiro Kanamori Memorial International Symposium 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチフェロイクスBa2MnGe2O7における反強磁性マグノンのマイクロ波応答2017

    • 著者名/発表者名
      井口雄介, 新居陽一, 小野瀬佳文
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導回路共振器を用いたマルチフェロイクスにおける非相反現象観測の試み2017

    • 著者名/発表者名
      濱原義明, 新居陽一, 井口雄介, 小野瀬佳文
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Room-Temperature Control of Magnetization and Non-Reciprocal Microwave Response Using Magnetoelectric Effect in Multiferroic Y-Type Hexaferrite2017

    • 著者名/発表者名
      Sakyo Hirose, Yusuke Iguchi,?Yoichi Nii,?Toru Asaka,?Tsuyoshi Kimura,?Yoshinori Onose
    • 学会等名
      2017 Materials Research Society Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 強誘電らせん磁性体における非相反マイクロ波応答の電場制御2016

    • 著者名/発表者名
      井口雄介、新居陽一、小野瀬佳文
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] マルチフェロイクスにおけるマイクロ波非相反性の電気的制御

    • URL

      http://www.c.u-tokyo.ac.jp/info/news/topics/files/20170508pressrelease.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東大、マルチフェロイクスにおけるマイクロ波非相反性の電気的制御に成功

    • URL

      https://www.nikkei.com/article/DGXLRSP444254_Y7A500C1000000/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東大、マイクロ波の非相反性を電気的に制御

    • URL

      https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00427506

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi