| 研究課題/領域番号 |
18H01859
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29010:応用物性関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
長久保 白 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (70751113)
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| 研究分担者 |
森山 貴広 京都大学, 化学研究所, 准教授 (50643326)
塩田 陽一 京都大学, 化学研究所, 助教 (70738070)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
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| キーワード | 超音波 / 磁性体 / フォノン / マグノン / 相互作用 / NiO / フェムト秒パルスレーザ / TR-MOKE / 反強磁性体 / 共鳴 / 弾性定数 / スペクトロスコピー / 弾性波 / カップリング / ポンププローブ法 / 反強磁性 / スピントロニクス / ナノ薄膜 / 反強磁性ナノ薄膜 / フェムト秒パルスレーザー / 反強磁性共鳴 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では反強磁性体におけるフォノン-マグノンカップリングの解明と応用を目指し、NiOの基礎的なフォノン特性の究明と高周波縦波フォノンの相互作用の解明を達成した。Pt/NiO/Pt3層膜に対する高精度な弾性率計測からNiO薄膜の弾性特性は成膜条件によって大きく異なることが明らかとなり、また単結晶バルク体に対する音響共振計測からは反強磁性結合と格子振動特性は大きく関連しており曲げやねじりといった振動モードに応じてその度合いは大きく異なることが明らかとなった。これらの成果は今後反強磁性ナノ薄膜のフォノン特性を応用する上で重要な知見となる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
反強磁性体のフォノン特性およびマグノンとの相互作用は未だに不明な点が多い。本研究ではバルク単結晶体に対するモード毎の詳細な音響共振計測から反強磁性結合とフォノン特性との相関について知見をもたらし、また薄膜化した際の弾性特性は基板や成膜温度によって大きく変化することも見出した。これらは今後反強磁性体中におけるフォノン-マグノン相互作用を考察する上で非常に重要な役割を果たす。また強磁性体中における縦波フォノンと磁気モーメントの相互作用を解明した結果は今後さらなる高周波帯域におけるフォノンーマグノン相互作用の解明に貢献する。
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