研究課題/領域番号 |
19H01828
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
佐藤 琢哉 東京工業大学, 理学院, 教授 (40451885)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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キーワード | スピンダイナミクス / 超高速分光 / マルチフェロイック物質 / マグノン / フォノン・ポラリトン / イメージング / フォノン |
研究成果の概要 |
直線偏光のフェムト秒光パルスをマルチフェロイック物質BiFeO3に照射し、インパルシブ誘導ラマン散乱によってマグノンやフォノン・ポラリトンを非熱的に励起し、その空間伝播を時間分解イメージングした。得られた時空間マップから分散関係を求め、マグノンとフォノン・ポラリトンの結合を見出した。ポンプ・プローブ偏光との関係、温度依存性を詳細に検討し、マグノン・フォノン・ポラリトンの励起機構と検出機構を明らかにした。
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自由記述の分野 |
磁気光学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
省電力かつ超高速なデバイス応用をめざすスピントロニクスでは、ジュール熱を原理的に生じないスピン波(マグノン)が有望な情報伝達媒体となっている。強誘電性と反強磁性が室温で共存するマルチフェロイック物質BiFeO3は、サブTHz帯にスピン波共鳴周波数をもつ。また、光学フォノンが電磁波と結合したフォノン・ポラリトンを形成することが期待される。本研究では、これまで独自に開発してきたポンプ・プローブ磁気光学イメージング法により、フェムト秒光パルスを用いて、非熱的にマグノン・フォノン・ポラリトンを励起し、伝播速度が速く、長距離にわたるTHz帯スピン波伝播を実現した。
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