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空間反転対称性の破れを利用した反強磁性マグノニクス

公募研究

研究領域ナノスピン変換科学
研究課題/領域番号 17H05176
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学 (2018)
東京大学 (2017)

研究代表者

小野瀬 佳文  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (80436526)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワードマグノン / 反強磁性 / スピントロニクス / スピンエレクトロニクス
研究実績の概要

東大総合文化研究科の堀田グループと共同で進めていた、反強磁性マグノンにおけるスピン運動量ロッキングの理論計算については、様々なパラメータ領域におけるスピン運動量ロッキング現象を理論的に整理してまとめたものをCommunications physics誌に投稿して出版した。反強磁性体Ba2MnGe2O7における反強磁性マグノン励起周波数付近のマイクロ波非相反伝搬に関しては、昨年度末に論文として投稿しており、査読審査を通じて理論考察などを発展させPhysical Review B誌に出版した。また、二次元反強磁性体CuB2O4における表面弾性波と反強磁性マグノンとの結合により、表面弾性波の伝搬強度が磁場で大きく変化する現象を見出した。この結果に磁気弾性結合により相互作用したマグノンと弾性波の理論計算を用いて解析を加えて論文として纏め、Physical Review B誌に出版した。さらには、反強磁性マグノンのスピン運動量ロッキング現象の実験的な観測への利用を目指して、論文(Nature Commun. 9, 738 (2018))に報告された、Co金属の周期的パターン蒸着によってマイクロ波による高波数マグノンの高強度励起が実現される結果の再現を試みた。第一ステップとしてイットリウム鉄ガーネット結晶上に、Co金属の周期的パターン蒸着を蒸着した結果、高波数状態と思われる新たなピーク形成が確認された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Surface acoustic wave coupled to magnetic resonance on multiferroic CuB2O42019

    • 著者名/発表者名
      R. Sasaki, Y. Nii, and Y. Onose
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B

      巻: 99 号: 1 ページ: 014418-014418

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.014418

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Designing Rashba?Dresselhaus effect in magnetic insulators2019

    • 著者名/発表者名
      Masataka Kawano, Yoshinori Onose, Chisa Hotta
    • 雑誌名

      Communications Physics

      巻: 2 号: 1

    • DOI

      10.1038/s42005-019-0128-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phononic thermal Hall effect in diluted terbium oxides2019

    • 著者名/発表者名
      Yuji Hirokane, Yoichi Nii, Yasuhide Tomioka, and Yoshinori Onose
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B

      巻: 99 号: 13 ページ: 134419-134419

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.134419

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave nonreciprocity of magnon excitations in the noncentrosymmetric antiferromagnet Ba2MnGe2O72018

    • 著者名/発表者名
      Y. Iguchi, Y. Nii, M. Kawano, H. Murakawa, N. Hanasaki, and Y. Onose
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B

      巻: 98 号: 6 ページ: 064416-064416

    • DOI

      10.1103/physrevb.98.064416

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetically Controlled Surface Acoustic Waves on Multiferroic BiFeO32018

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishii, R. Sasaki, Y. Nii, T. Ito, and Y. Onose
    • 雑誌名

      Physical Review Applied

      巻: 9 号: 3

    • DOI

      10.1103/physrevapplied.9.034034

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetotransport properties in the noncentrosymmetric itinerant ferromagnet Cr11Ge192017

    • 著者名/発表者名
      N. Jiang, Y. Nii, R. Ishii, Z. Hiroi, and Y. Onose
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 96 号: 14

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.144435

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Magnetically Controlled Surface Acoustic Waves on Multiferroic BiFeO32019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Sasaki, Yuta Ishii, Yoichi Nii, Toshimitsu Ito, Yoshinori Onose
    • 学会等名
      American Physical Society March meeting 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonreciprocal propagation of electromagnetic waves, magnons, and acoustic waves in multiferroics2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Onose
    • 学会等名
      KINKEN-KIST joint symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonreciprocal propagation of electromagnetic waves, magnons, and acoustic waves in noncentrosymmetric magnets2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Onose
    • 学会等名
      The 5th International Conference of Asian Union of Magnetics Societies
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonreciprocal propagation of electromagnetic waves, magnons, and acoustic waves in noncentrosymmetric magnets2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Onose
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonreciprocal propagation of microwaves, magnons, and acoustic waves in multiferroics2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Onose
    • 学会等名
      10th APCTP workshop on multiferroics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tb2Ti2O7における磁気音響効果2018

    • 著者名/発表者名
      新居陽一, 廣金優二, 榊原烈桜, 富岡泰秀, 小野瀬佳文
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effect of inversion symmetry breaking on antiferromagnetic magnons2018

    • 著者名/発表者名
      小野瀬佳文
    • 学会等名
      平成29年度スピン変換年次報告会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Magnetotransport properties in the noncentrosymmetric itinerant ferromagnet Cr11Ge192018

    • 著者名/発表者名
      Nan Jiang, Yoichi Nii, Rieko Ishii, Zenji, Hiroi, Yoshinori Onose
    • 学会等名
      APS March meeting 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-reciprocal microwave response of antiferromagnetic magnons in a multiferroic Ba2MnGe2O72018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Iguchi, Yoichi Nii, Hiroshi Murakawa, Noriaki Hanasaki, Yoshinori Onose
    • 学会等名
      APS March meeting 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface acoustic wave on a multiferroic material CuB2O4 and magnon-phonon coupling2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Sasaki, Yoichi Nii, Yoshinori Onose
    • 学会等名
      APS March meeting 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tbイオンを含む常磁性絶縁体の熱ホール効果2018

    • 著者名/発表者名
      廣金優二, 富岡泰秀, 小野瀬佳文
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マルチフェロイック物質CuB2O4における表面弾性波2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木遼, 新居陽一, 小野瀬佳文
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ波、弾性波、スピン波の方向二色性2018

    • 著者名/発表者名
      小野瀬佳文
    • 学会等名
      第11回日本電磁波エネルギー応用学会研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超伝導回路共振器を用いたマルチフェロイクスにおける非相反現象観測の試み2017

    • 著者名/発表者名
      濱原義明, 新居陽一, 井口雄介, 小野瀬佳文
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マルチフェロイクスBa2MnGe2O7における反強磁性マグノンのマイクロ波応答2017

    • 著者名/発表者名
      井口雄介, 新居陽一, 小野瀬佳文
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 反転対称性の破れた反強磁性体のマグノン励起2017

    • 著者名/発表者名
      川野雅敬, 小野瀬佳文, 堀田知佐
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Exploration of phononic phenomena induced by spin-orbit interaction2017

    • 著者名/発表者名
      小野瀬佳文
    • 学会等名
      平成29年度スピン変換研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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