ライトシフト効果を用いたスピンの超高速制御

• 研究課題/領域番号: 22654035
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 河本 敏郎 神戸大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70192573)
• 研究協力者: 守安 毅 神戸大学, 理学研究科, 学術研究員
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,980千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: スピン制御 / レーザー / スピン

研究概要

フェムト秒光パルスを利用したマイクロ波等を使わない純光学的な超高速磁気共鳴装置を製作した。結晶中の希土類イオンにおいて,磁気光学効果を利用した光誘起スピン歳差や光誘起スピンエコーの観測を行い,スピン(原子のもつミクロな磁石)を光で自由に操るスピンの超高速コヒーレント光制御が可能であることを示した。また,ライトシフト効果を利用した仮想パルス磁場の発生による任意軸周りのスピン回転とその周波数・位相制御の実現可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Optically Induced Spin Echoes in a Tm^<2+> Doped Crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Moriyasu, T. Yamauchi, and T. Kohmoto
  • 雑誌名: Proc. 5th Int. Conf. on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications
  • 査読あり
• [雑誌論文] MnOにおけるTHz-TDSを用いた反強磁性共鳴吸収の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 若林傑, 垣田賢一, 守安毅, 河本敏郎
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 巻: 22 ページ: 237-240
• [雑誌論文] Photo-induced effect in quantum paraelectric materials studied by transient birefringence measurement (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kohmoto, Y.Koyama
  • 雑誌名: Ferroelectrics-Physical Effects ページ: 603-618
  • 査読あり
• [雑誌論文] NiOにおけるコヒーレント音響フォノンの観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高原真幸, 田中文隆, 秦豪均, 若林傑, 守安毅, 河本敏郎
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 巻: 22 ページ: 113-116
• [雑誌論文] Study of ultrafast dynamics of soft phonon modes in perovskite dielectrics observed by coherent phonon spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kohmoto
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 83
  • 査読あり
• [雑誌論文] 反強磁性体NiOにおけるスピンと格子の超高速ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 秦豪均, 高原真幸, 若林傑, 山内崇弘, 守安毅, 河本敏郎
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 巻: 21 ページ: 118-121
• [雑誌論文] THz-TDSを用いたMnOにおける反強磁性共鳴の観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 若林傑, 垣田賢一, 守安毅, 河本敏郎
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 巻: 21 ページ: 22-25
• [雑誌論文] Observation of coherent magnons in an antiferromagnet nickel oxide (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kohmoto, H. Jinn, S. Wakabayashi, T. Yamauchi, and T. Moriyasu
  • 雑誌名: Proc. Int. Conf. on Quantum Electronics and Laser Science 巻: JThE107
  • 査読あり
• [雑誌論文] 反強磁性体NiOにおけるスピンと格子の超高速ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 秦豪均
  • 雑誌名: 第21回光物性研究会論文集 巻: 21 ページ: 118-121
• [学会発表] Optically Induced Spin Echoes in a Tm^<2+> Doped Crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Moriyasu, T. Yamauchi, and T. Kohmoto
  • 学会等名: 5th Int. Conf. on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications
  • 発表場所: Nara
• [学会発表] 酸化マンガンにおけるTHz-TDSを用いた反強磁性共鳴吸収の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 若林傑, 守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 日本分光学会
  • 発表場所: 理化学研究所横浜
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] 反強磁性体酸化ニッケルにおけるコヒーレント音響フォノンの観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高原真幸、秦豪均、若林傑、守安毅、河本敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] 反強磁性体NiOにおけるスピンと格子の超高速ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 秦豪均
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大学(新潟県)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] MnOにおけるTHz-TDSを用いた反強磁性共鳴吸収の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 若林傑, 垣田賢一, 守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 第22回光物性研究会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] 酸化マンガンにおけるTHz-TDSを用いた反強磁性共鳴吸収の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 若林傑, 守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 平成23年度日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 理化学研究所横浜
• [学会発表] THz-TDSを用いたMnOにおけるマグノンの観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 若林傑, 垣田賢一, 守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] 反強磁性体NiOにおけるスピンと格子の超高速ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 秦豪均, 高原真幸, 若林傑, 山内崇弘, 守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
• [学会発表] THz-TDSを用いたMnOにおける反強磁性共鳴の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 若林傑, 垣田賢一, 守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
• [学会発表] 反強磁性体酸化ニッケルにおけるコヒーレントマグノンの観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秦豪均
  • 学会等名: 物性研短期研究会「外部場の時間操作と実時間物理現象」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所(東京都)
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] 反強磁性体NiOにおけるスピンと格子の超高速ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 秦豪均, 高原真幸, 若林傑, 山内崇弘, 守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 第21回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] THz-TDSを用いたMnOにおける反強磁性共鳴の観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 若林傑, 垣田賢一, 守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 第21回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] ルビジウム原子におけるスピンの光制御と光誘起スピンエコー (2010)
  • 著者名/発表者名: 守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 物性研短期研究会「外部場の時間操作と実時間物理現象」
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] 反強磁性体酸化ニッケルにおけるコヒーレントマグノンの観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秦豪均, 河本敏郎
  • 学会等名: 物性研短期研究会「外部場の時間操作と実時間物理現象」
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] Observation of coherent magnons in an antiferromagnet nickel oxide (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kohmoto, H. Jinn, S. Wakabayashi, T. Yamauchi, and T. Moriyasu
  • 学会等名: Int. Conf. on Quantum Electronics and Laser Science
  • 発表場所: San Jose
• [備考]
  • URL: http://www.phys.sci.kobe-u.ac.jp/faculty/kohmoto.html