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磁性体の光誘起相転移における磁気ポーラロン効果

研究課題

研究課題/領域番号 24540337
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関福井大学 (2013-2015)
独立行政法人理化学研究所 (2012)

研究代表者

牧野 哲征  福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70311363)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード励起子 / 強磁性体 / スピン / ファラデー効果 / 磁気工学 / 超高速レーザー / 非線形分光 / 強磁性半導体 / スピントロニクス
研究成果の概要

キャリアを注入することにより強磁性常磁性転移温度が増加するEuO薄膜の光磁気特性を調べた。EuO薄膜試料表面に対し鉛直に磁場を印加しながらフェムト秒レーザー照射による過渡的な光誘起の磁化変化をモニターした。温度変化などの種々のデータを解析した所、光生成キャリアが交換相互作用を増幅し磁化増大した。また、円偏光を照射することにより磁化の歳差運動を誘発できるだけでなく偏光のヘリシティーを変えることにより100フェムト秒オーダーで運動を止めたり開始したりすることを見出した。光が持つ角運動量が非熱的な歳差運動を制御しうるということは、光誘起磁化と逆ファラデー効果との組合せで説明される。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2016 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち謝辞記載あり 2件、 査読あり 6件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 7件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] AVRマイコンによる光強度規格化制御システムの構築2016

    • 著者名/発表者名
      小林英一、長谷川昂輝、牧野哲征、橋本明弘
    • 雑誌名

      福井大学大学院工学研究科研究報告

      巻: 64 ページ: 83-89

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Magneto-tunable photocurrent in manganite based heterojunctions2014

    • 著者名/発表者名
      Z. Sheng, M. Nakamura, W. Koshibae, T. Makino, Y. Tokura, and M. Kawasaki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 5 号: 1 ページ: 4584-4584

    • DOI

      10.1038/ncomms5584

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polarized microscopic laser Raman scattering spectroscopy for edge structure of epitaxial graphene and localized vibrational mode2014

    • 著者名/発表者名
      M. Sherajul-Isram, D. Tamagawa, S. Tanaka, T. Makino, A. Hashimoto
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 77 ページ: 1071-1083

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2014.06.023

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of boron and nitrogen doping with native point defects on the vibrational properties of graphene2014

    • 著者名/発表者名
      M. Sherajul-Isram, K. Ushida, S. Tanaka, T. Makino, A. Hashimoto
    • 雑誌名

      Comput. Mater. Sci

      巻: 94 ページ: 35-43

    • DOI

      10.1016/j.commatsci.2014.01.040

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of vibrational properties of C-doped hexagonal boron nitride (h-BN)2014

    • 著者名/発表者名
      M. Sherajul-Isram, K. Ushida, S. Tanaka, T. Makino, A. Hashimoto
    • 雑誌名

      Comput. Mater. Sci

      巻: 94 ページ: 225-233

    • DOI

      10.1016/j.commatsci.2014.04.047

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Time-Resolved Faraday Rotation in EuO Thin Films2012

    • 著者名/発表者名
      F. Liu, T. Makino, T. Yamasaki, K. Ueno,, A. Tsukazaki, T. Fukumura,, Y. Kong, and M. Kawasaki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 108 号: 25 ページ: 2574011-2574015

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.257401

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast optical control of magnetization in EuO thin films2012

    • 著者名/発表者名
      T. Makino, F. Liu,, T. Yamasaki, Y. Kozuka, K. Ueno,, A. Tsukazaki, T. Fukumura,, Y. Kong, and M. Kawasaki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 86 号: 6 ページ: 644031-644034

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.064403

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cl添加によるバンドギャップの揺らぎに対するペロブスカイト太陽電池への影響2016

    • 著者名/発表者名
      宮野了一、吉田清孝、伊藤省吾、橋本明弘、牧野哲征
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] time-resolved light-induced Faraday rotation in EuO films2014

    • 著者名/発表者名
      T. Makino
    • 学会等名
      Nanyang technological university physics and applied physics division seminar
    • 発表場所
      南洋理工大学(シンガポール)
    • 年月日
      2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Time-resolved laser-induced Faraday effect in EuO2014

    • 著者名/発表者名
      T. Makino
    • 学会等名
      Xian science and technology university researchers seminar
    • 発表場所
      西安理工大学(西安、中国)
    • 年月日
      2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 広帯域AD変換器による時間分解ポンプ・プローブ信号検出法の改良2014

    • 著者名/発表者名
      牧野哲征
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(札幌、北海道)
    • 年月日
      2014-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 福井大学工学部電気・電子工学科で実施している学部学生を対象とした実験系科目の紹介2014

    • 著者名/発表者名
      T. Makino
    • 学会等名
      電気系教員協議会
    • 発表場所
      立命館大学草津キャンパス(草津、滋賀県)
    • 年月日
      2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Time-resolved magnetooptical spectroscopy in EuO thin films2014

    • 著者名/発表者名
      T. Makino
    • 学会等名
      2014 EMN Summer Meeting
    • 発表場所
      Camcun (Camcun, Mexico)
    • 年月日
      2014-06-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultrafast laser-induced Faraday rotation in ferromagnetic EuO films2014

    • 著者名/発表者名
      T. Makino
    • 学会等名
      E-MRS Euromaterial research society spring meeting 2014
    • 発表場所
      Congre de Lilles (Lille, France)
    • 年月日
      2014-06-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Transient Faraday Rotation and Magnetization Precession in EuO2014

    • 著者名/発表者名
      T. Makino
    • 学会等名
      Oxide-based Materials and Devices V PW14O SPIE OPTO
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultrafast magnetooptical spectroscopy in EuO thin films2014

    • 著者名/発表者名
      T. Makino
    • 学会等名
      Advances in the characterization of functional materials under relevant process conditions of the E-MRS 2013 Spring
    • 発表場所
      Lille, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ultrafast magneto-optical control of magnetization in EuO Thin Films2013

    • 著者名/発表者名
      T. Makino
    • 学会等名
      The 2nd International Congress on Advanced Materials (AM2013)
    • 発表場所
      Zhenjiang, JIangsu, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Observation of laser-induced magnetization precession in ferromagnetic EuO2013

    • 著者名/発表者名
      T. Makino
    • 学会等名
      IMS workshop on Advanced Spectroscopy of Correlated Materials (ASCM 13)
    • 発表場所
      Okazaki, Aichi, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] デラフォサイト型CuMO2薄膜(M = Sc, Cr)の励起子物性III2013

    • 著者名/発表者名
      牧野哲征,劉富才,平賀広貴,川崎雅司
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学、徳島県
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] マンガン酸化物薄膜における超高速ポンプ・プローブ分光II2013

    • 著者名/発表者名
      牧野哲征,盛志高,中村優男,川崎雅司,十倉好紀
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス(広島県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Transient photo-induced transmission in manganite films2012

    • 著者名/発表者名
      T. Makino,Z. Sheng,M. Nakamura,M. Kawasaki,Y. Tokura
    • 学会等名
      FIRST QS2C Annual Meeting 2012
    • 発表場所
      理化学研究所 和光キャンパス (埼玉県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 福井大学牧野研究室のホームページ

    • URL

      http://fuee.u-fukui.ac.jp/~ele/makino/makinoL.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 福井大学工学部電気エネルギー研究室のホームページ

    • URL

      http://fuee.u-fukui.ac.jp/~ele/makino/makinoL.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 国立大学法人福井大学工学部電気・電子工学科・牧野研究室

    • URL

      http://fuee.u-fukui.ac.jp/~ele/makino/makinoL.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2020-05-15  

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