| 研究課題/領域番号 |
19K23430
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0202:物性物理学、プラズマ学、原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
山本 航平 分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 助教 (30844823)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 磁性 / 光誘起磁気ダイナミクス / X線自由電子レーザー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は放射光X線を用いた時間分解磁気光学効果測定により元素選択的に光誘起の磁性ダイナミクスを観察し、強磁性体内部における異なる磁性サイトの相互作用を明らかにすることである。
複数の磁性元素を持つ磁性体で光によって発現する強磁性や磁化の反転なども報告されている。これらの現象には各磁性元素の異なるダイナミクスとそれらの相互作用が重要である。申請者が開発・実験してきたX線自由電子レーザーを用いた元素選択的時間分解測定の手法の駆使・発展により、多層膜構造や励起光のフルーエンス・偏光を変えた場合の測定や、表面近傍と試料内部を分別した測定などを行い、磁性ダイナミクスの詳細な理解を試みる。
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| 研究成果の概要 |
磁化の光による制御は理学的視点のみならず記録媒体などへの応用面からも強い注目を集めている。特に複数の磁性元素を含む系において光誘起磁化反転などが報告されており、光誘起過渡状態の元素選択的測定は重要である。我々は軟X線自由電子レーザービームラインSACLA BL１(SXFEL)において、物質吸収端に光エネルギーを合わせた磁気光学カー効果の測定装置を立ち上げ、様々な実験を実施してきており、Co/Pt薄膜を用いた測定によりすでにその元素選択的な測定に成功した。また、励起レーザー依存性に関する実験も行い、それらの元素依存性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人類の扱う情報量は計算機や通信機の技術の発達により増大し続けている。それらの情報を保存する主要な媒体の一つが磁性体である。そのため磁性体の磁化の高速かつ高効率な制御法の開発は重要であり、光学的な制御法が期待されている。その意味で光と磁性体との関連を明らかにすることはそれらの開発に寄与し得る。われわれは特に、複数の磁性元素を含むような磁性体において、それらの光によって誘起される過渡的状態を超高速かつ元素選択的に測定する手法を確立し、それを用いて磁性体の元素依存的なふるまいを見出した。
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