ナノ磁性体におけるスピン流-電磁場変換

2009 年度 自己評価報告書

• 研究領域: スピン流の創出と制御
• 研究課題/領域番号: 19048028
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東北大学 (2009-2010); 慶應義塾大学 (2007-2008)
• 研究代表者: 齊藤 英治 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (80338251)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: スピン流 / スピントロニクス / ナノ磁性 / スピンホール効果

研究概要

スピン流の物理の開拓におけるスピン流と電磁場との基本相互作用解明の重要性は、現在のエレクトロニクスが電流と電磁場の相互作用を拠り所にしていることを省みれば明らかである。本研究は、電流の物理における基本二法則-アンペールの法則・ファラデーの法則-に相当するスピン流の基本物理を確立し、ナノ構造体中の交差相関物性の開拓を目指すものである。この目的を最も効率的に達成するため、(1)NiFe細線における磁壁スピン・ファラデー効果の開拓、(2)NiFe/PtPbNb系での純スピン流による逆スピンホール効果の究明、(3)スピン流を用いたナノ系における量子交差相関物性の開拓の三つにターゲットを絞り、理論グループとの緊密な連携を図りながら、世界に先駆けたスピン流基礎電磁物性の開拓を狙う。

研究成果

• [雑誌論文] Transmission of electrical signals by spin-wave interconversion in a magnetic insulator (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kajiwara, K. Harii, S. Takahashi, J. Ohe, K. Uchida, M. Mizuguchi, H. Umezawa, H. Kawai, K.,o, K. Takanashi, S. Maekawa, E. Saitoh
  • 雑誌名: Nature 464 ページ: 262-266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-induced inverse spin-Hall effect: conversion of light-polarization information into electric voltage (2010)
  • 著者名/発表者名: K.,o, M. Morikawa, T. Trypiniotis, Y. Fujikawa, C.H.W. Barnes, E. Saitoh
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 96 ページ: 082502_1-082502_4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of the spin-Seebeck effect (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Uchida, S. Takahashi, K. Harii, J. Ieda, W. Koshibae, K.,o, S. Maekaw, E. Saitoh
  • 雑誌名: Nature 455 ページ: 778-781
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric manipulation of spin relaxation using spin-Hall effect (2008)
  • 著者名/発表者名: K.,o, S. Takahashi, K. Harii, K. Sasage, J. Ieda, S. Maekawa, E. Saitoh
  • 雑誌名: Physical Review Letters 98 ページ: 036601_1-036601_4
  • 査読あり
• [学会発表] Electric detection of magnetization dynamics through inverse spin Hall effects (2010)
  • 著者名/発表者名: E. Saitoh
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting 2010
  • 発表場所: Portland(米国)
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] Spin Hall and spin Seebeck effects (2010)
  • 著者名/発表者名: E. Saitoh
  • 学会等名: International Workshop on Spin Currents
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-02-09
• [学会発表] Spin Hall effects and spin Seebeck effect in metallic films (2009)
  • 著者名/発表者名: E. Saitoh
  • 学会等名: International Conference on Magnetism (ICM 2009)
  • 発表場所: Karlsruhe(ドイツ)
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] Spin Hall Effects and spin Seebeck effect in NiFe/Pt films (2009)
  • 著者名/発表者名: E. Saitoh
  • 学会等名: INTERMAG 2009 Conference
  • 発表場所: Sacramento(米国)
  • 年月日: 2009-05-06
• [産業財産権] マイクロ波発振素子及びマイクロ波発振装置 (2009)
  • 発明者名: 梶原瑛祐、齊藤英治
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾
  • 産業財産権番号: 特願・2009-094681
  • 出願年月日: 2009-04-09
• [産業財産権] 磁気センサ及び磁気記憶装置 (2009)
  • 発明者名: 中山裕康、針井一哉、齊藤英治
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾
  • 産業財産権番号: 特願・特願
  • 出願年月日: 2009-03-25
• [産業財産権] 熱電変換素子 (2008)
  • 発明者名: 内田健一、梶原瑛祐、中山裕康、齊藤英治
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾
  • 産業財産権番号: 特願・2009-073088
  • 出願年月日: 2008-03-25
• [産業財産権] スピントロニクスデバイス及び情報伝達方法 (2008)
  • 発明者名: 梶原瑛祐、内田健一、安藤和也、齊藤英治
  • 権利者名: 学校法人慶應義塾
  • 産業財産権番号: 特願・2008-148556
  • 出願年月日: 2008-06-05