• 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

Magnon-phonon hybridization in nearly compensated magnets for thermoelecric conversion and heat control

研究課題

研究課題/領域番号 20K05297
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分29010:応用物性関連
研究機関東北大学

研究代表者

RAMOS Rafael  東北大学, 材料科学高等研究所, 助教 (40839312)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードSpintronics / Magnons / Phonons / spin Seebeck / magnetic compensation / Spin Caloritronics / Thermoelectricity / Magnetic materials / Magnetic oxides
研究開始時の研究の概要

Heat driven spin transport in insulating materials, the spin Seebeck effect (SSE), offers the possibility for energy conversion and information transport with lower dissipation losses, but the small magnitude limits its potential for applications. Recently, the spin-lattice interaction has been found to improve the SSE conversion efficiency due to magnon-phonon hybridization. As a result of this and other discoveries, there is a growing interest in spin-lattice interaction effects, having the potential for improved spin transport properties and possibly magnetic field control of heat flow.

研究実績の概要

The project deals with the investigation of spin-lattice interaction effects in magnetic insulators, in particular the effect of magnetic compensation on spin-heat conversion (spin Seebeck effect: SSE) in Ga-substituted yttrium iron garnet (Ga-YIG), with increasing Ga-substitution the magnetic compensation increases.
I optimized the growth of high-quality Ga-YIG by liquid phase epitaxy, the structural quality was confirmed by x-ray diffraction. The presence of peaks in the SSE voltage at lower magnetic field than in YIG confirm the larger compensation and high magnetic quality of the films.
Further spin transport studies on the grown films are to be performed to investigate the role of magnetic compensation on magnon-phonon hybridization and its effect on the spin-heat conversion properties.

報告書

(1件)
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 2件)

  • [雑誌論文] Efficient Spin Torques in Antiferromagnetic CoO/Pt Quantified by Comparing Field- and Current-Induced Switching2020

    • 著者名/発表者名
      Baldrati L.、Schmitt C.、Gomonay O.、Lebrun R.、Ramos R.、Saitoh E.、Sinova J.、Klaeui M.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 125 号: 7 ページ: 77201-77201

    • DOI

      10.1103/physrevlett.125.077201

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Concurrent magneto-optical imaging and magneto-transport readout of electrical switching of insulating antiferromagnetic thin films2020

    • 著者名/発表者名
      Schreiber F.、Baldrati L.、Schmitt C.、Ramos R.、Saitoh E.、Lebrun R.、Klaeui M.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 117 号: 8 ページ: 082401-082401

    • DOI

      10.1063/5.0011852

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of Neel vector orientation in antiferromagnetic domains switched by currents in NiO/Pt thin films2020

    • 著者名/発表者名
      C. Schmitt, L. Baldrati, L. Sanchez-Tejerina, F. Schreiber, A. Ross, M. Filianina, S. Ding, F. Fuhrmann, R. Ramos, F. Maccherozzi, D. Backes, E. Saitoh, G. Finocchio, M. Klaui
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 2008.08507

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Direct imaging of current-induced antiferromagnetic switching revealing a pure thermomagnetoelastic switching mechanism2020

    • 著者名/発表者名
      H. Meer, F. Schreiber, C. Schmitt, R. Ramos, E. Saitoh, O. Gomonay, J. Sinova, L. Baldrati, M. Klaui
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 2008.05219

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Observation of quantum interference conductance fluctuations in metal rings with strong spin-orbit coupling2020

    • 著者名/発表者名
      R. Ramos, T. Makiuchi, T. Kikkawa, S. Daimon, K. Oyanagi, E. Saitoh
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 2010.01300

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2021-12-27  

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