| 研究課題/領域番号 |
18H01815
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
荒川 智紀 大阪大学, 理学研究科, 助教 (00706757)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | スピン流 / YIG / マイクロ波 / 円偏光 / スピントロニクス / 空洞共振器 |
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| 研究実績の概要 |
本研究はスピン流のコヒーレンスに注目し、スピン流を用いた超高感度デバイス実現に向け、次の2つの方向で研究を進めるものである。第一に、スピン流のコヒーレンスを高める方法を構築し、次世代の超高感度デバイスに繋げる基礎研究を行う。第二に、スピン流を既存のメーザーに利用し、小型かつ簡便な新型メーザーを開発する。
本研究の肝となるのはマイクロ波帯の円偏光を制御する技術である。本年度は自作の空洞共振器を作製し、そこに円偏光マイクロ波を選択的に励振することに成功した。この際、テスト試料としてイットリウム鉄ガーネットを用い、強磁性共鳴を利用することで、円偏光の分極率を見積もり、80%以上の高い純度の円偏光を励振できていることを確認した。さらに、強磁性共鳴の透磁率テンソルの全成分を高精度に測定することに成功した。これらの成果は学術論文に投稿中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の肝となる円偏光マイクロ波の制御技術を確立することができた。このようにおおむね順調に研究を進展できている。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は、立ち上げたマイクロ波円偏光の励振手法を用いてスピン流と円偏光マイクロ波の相互作用に関する研究を行う。半導体素子にスピン流を生成した状態で左円偏光マイクロ波を照射し、誘導放出のみを選択的に引き起こし、メーザー発振を目指す。これが成功すれば直流電流で動作する新型メーザーが実現できる。
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