フェムト秒和周波量子ビート法の開発と励起スピン系機能物質の解明

• 研究課題/領域番号: 24655016
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 河本 敏郎 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 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): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: スピン / レーザー

研究成果の概要

フェムト秒光パルス励起とプローブ偏光検出や和周波発生発光検出を利用した純光学的な超高速・超広帯域の磁気共鳴法を開発し，電子スピンが操る種々の機能性の発現メカニズムの解明を試みた。結晶中の希土類イオンにおいて，光誘起量子ビート信号や光誘起スピンエコー信号を観測し，スピンコヒーレンスの超高速光制御の可能性を示した。遷移金属錯体の励起三重項状態において，超高速スピン緩和を観測した。マルチフェロイック物質において，スピンの光誘起量子ビートと強誘電性超高速格子緩和を観測した。また，電気磁気効果発現物質において，磁気誘起格子緩和と電場誘起磁化のダイナミクスを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetically induced lattice dynamics in a magnetoelectric antiferromagnet Cr2O3 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Nishimoto, T. Moriyasu, and T. Kohmoto
  • 雑誌名: Ultrafast Phenomena XIX 巻: 19 ページ: 257-259
  • DOI: 10.1007/978-3-319-13242-6_62
  • ISBN: 9783319132419, 9783319132426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast spin dynamics in an antiferromagnet NiO observed in pump-probe and terahertz experiments (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Moriyasu, S. Wakabayashi, and T. Kohmoto
  • 雑誌名: Ultrafast Phenomena XIX 巻: 19 ページ: 653-657
  • DOI: 10.1007/978-3-319-13242-6_161
  • ISBN: 9783319132419, 9783319132426
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチフェロイック物質CuOにおける超高速格子ダイナミクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 澤田幸宏，高原真幸，鄭旭光，守安毅，河本敏郎
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 巻: 25 ページ: 229-232
• [雑誌論文] 反強磁性体Cr2O3における高速格子ダイナミクスと電気磁気効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西本友久，新海貴大，守安毅，河本敏郎
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 巻: 25 ページ: 225-228
• [雑誌論文] Magnetically induced lattice dynamics in a magnetoelectric antiferromagnet Cr2O3 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nishimoto, T. Moriyasu, and T. Kohmoto
  • 雑誌名: Proc. 8th Asian Conf. on Ultrafast Phenomena 巻: 8 ページ: 69-69
• [雑誌論文] Ultrafast spin and lattice dynamics in a multiferroic cupric oxide (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Takahara, T. Moriyasu, X. G. Zheng, and T. Kohmoto
  • 雑誌名: Proc. 10th Conf. on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim 巻: 10 ページ: 1-2
  • DOI: 10.1109/cleopr.2013.6600516
  • 査読あり
• [雑誌論文] 反強磁性体Cr2O3における高速格子ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 西本友久，守安毅，河本敏郎
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 巻: 24 ページ: 35-38
  • NAID: 130008146557
• [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: Phys. Stat. Sol. C 巻: 9 号: 12 ページ: 2629-2632
  • DOI: 10.1002/pssc.201200215
  • 査読あり
• [雑誌論文] 反強磁性体におけるポンプ-プローブ偏光分光 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高原真幸, 守安 毅, 鄭 旭光, 河本敏郎
  • 雑誌名: 光物性研究会論文集 巻: 23 ページ: 233-236
• [学会発表] 反強磁性体酸化クロムにおける高速格子ダイナミクスと電気磁気効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西本友久，新海大貴，守安毅，河本敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学 早稲田キャンパス (東京都新宿区)
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] マルチフェロイック物質酸化銅における超高速格子ダイナミクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 澤田幸宏，守安毅，鄭旭光，河本敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学 早稲田キャンパス (東京都新宿区)
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] パルス光とテラヘルツ波を用いたスピンと格子の高速ダイナミクスの観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河本敏郎，守安毅
  • 学会等名: テラヘルツ波科学技術と産業開拓第182委員会 第23回研究会
  • 発表場所: 神戸大学 瀧川記念学術交流会館 (兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-01-30
  • 招待講演
• [学会発表] 反強磁性体Cr2O3における高速格子ダイナミクスと電気磁気効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西本友久, 新海貴大，守安毅, 河本敏郎
  • 学会等名: 若手フロンティア研究会
  • 発表場所: 神戸大学 百年記念会館 (兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2014-12-25
• [学会発表] マルチフェロイック物質CuOにおける超高速格子ダイナミクス (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田幸宏，高原真幸，鄭旭光，守安毅，河本敏郎
  • 学会等名: 若手フロンティア研究会
  • 発表場所: 神戸大学 百年記念会館 (兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2014-12-25
• [学会発表] 反強磁性体Cr2O3における高速格子ダイナミクスと電気磁気効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西本友久，新海貴大，守安毅，河本敏郎
  • 学会等名: 第25回光物性研究会
  • 発表場所: 神戸大学 百年記念会館 (兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2014-12-13
• [学会発表] マルチフェロイック物質CuOにおける超高速格子ダイナミクス (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田幸宏，高原真幸，鄭旭光，守安毅，河本敏郎
  • 学会等名: 第25回光物性研究会
  • 発表場所: 神戸大学 百年記念会館 (兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2014-12-13
• [学会発表] Magnetically induced lattice dynamics in a magnetoelectric antiferromagnet Cr2O3 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nishimoto, T. Moriyasu, and T. Kohmoto
  • 学会等名: 19th Int. Conf. on Ultrafast Phenomena
  • 発表場所: Okinawa (Japan)
  • 年月日: 2014-07-09
• [学会発表] Ultrafast spin dynamics in an antiferromagnet NiO observed in pump-probe and terahertz experiments (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Moriyasu, S. Wakabayashi, and T. Kohmoto
  • 学会等名: 19th Int. Conf. on Ultrafast Phenomena
  • 発表場所: Okinawa (Japan)
  • 年月日: 2014-07-07
• [学会発表] Spin dynamics in magnetic materials observed by pump-probe technique and THz-TDS (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Moriyasu, S. Wakabayashi, and T. Kohmoto
  • 学会等名: EMN (Energy, Materials, and Nanotechnology) 2014 Summer Meeting
  • 発表場所: Cancun (Mexico)
  • 年月日: 2014-06-10
  • 招待講演
• [学会発表] 反強磁性体酸化銅における超高速格子ダイナミクス (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田幸宏, 守安 毅, 高原真幸, 鄭 旭光, 河本敏郎
  • 学会等名: 日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 理化学研究所 和光キャンパス 鈴木梅太郎記念ホール (埼玉県和光市)
  • 年月日: 2014-05-26
• [学会発表] Spin dynamics in magnetic materials observed in the terahertz region (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Moriyasu, S. Wakabayashi, and T. Kohmoto
  • 学会等名: BIT's 3rd Annual Conf. and EXPO of AnalytiX 2014
  • 発表場所: Dalian (China)
  • 年月日: 2014-04-26
  • 招待講演
• [学会発表] Spin dynamics in magnetic materials observed by pump-probe technique and THz-TDS (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Moriyasu, S. Wakabayashi, and T. Kohmoto
  • 学会等名: EMN (Energy, Materials, and Nanotechnology) Summer Meeting
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 招待講演
• [学会発表] Magnetically induced lattice dynamics in a magnetoelectric antiferromagnet Cr2O3 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nishimoto, T. Moriyasu, and T. Kohmoto
  • 学会等名: 19th Int. Conf. on Ultrafast Phenomena
  • 発表場所: Okinawa, Japan
• [学会発表] 反強磁性体におけるポンプ-プローブ偏光分光 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高原真幸、守安毅，鄭旭光，河本敏郎
  • 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
• [学会発表] Optically induced spin echoes in a Tm2+ 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] Ultrafast spin and lattice dynamics in a multiferroic cupric oxide
  • 著者名/発表者名: M. Takahara, T. Moriyasu, X. G. Zheng, and T. Kohmoto
  • 学会等名: 10th Conf. on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] 反強磁性体Cr2O3における高速格子ダイナミクス
  • 著者名/発表者名: 西本友久，守安毅，河本敏郎
  • 学会等名: 第24回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] 反強磁性体Cr2O3における高速格子ダイナミクス
  • 著者名/発表者名: 西本友久，守安毅，河本敏郎
  • 学会等名: 若手フロンティア研究会
  • 発表場所: 神戸大学
• [学会発表] Magnetically induced lattice dynamics in a magnetoelectric antiferromagnet Cr2O3
  • 著者名/発表者名: T. Nishimoto, T. Moriyasu, and T. Kohmoto
  • 学会等名: 8th Asian Conf. on Ultrafast Phenomena
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] 反強磁性体Cr2O3における高速格子ダイナミクス
  • 著者名/発表者名: 西本友久，守安毅，河本敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] Spin dynamics in magnetic materials observed in the terahertz region
  • 著者名/発表者名: T. Moriyasu, S. Wakabayashi, and T. Kohmoto
  • 学会等名: BIT's 3rd Annual Conf. and EXPO of AnalytiX 2014
  • 発表場所: Dalian, China
  • 招待講演