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本研究の目的は、スピン流-熱流変換現象を支配する長さスケールを実験的に明らかにすることである。スピン流の非保存性から必然的に現れる輸送現象の長さスケールを実験的に観測し、スピン流-熱流変換現象の微視的な発現機構を解明する。本目的を達成するため、本年度は、（1）スピンゼーベック効果およびスピンペルチェ効果の磁性体膜厚依存性の解明、（2）常磁性絶縁体中における長距離スピン輸送現象の解明、（3）マグノンフォノン結合を利用したスピンペルチェ信号の観測を行った。以下では、これら3つの成果の詳細を述べる。
（1）スピンゼーベック効果およびスピンペルチェ効果の磁性体膜厚依存性の解明：スピンゼーベック効果とスピンペルチェ効果の実験結果に基づき、磁性体膜厚依存性の数値解析を行った。白金/YIG接合中の温度とスピン蓄積の分布を熱拡散方程式とスピン拡散方程式を連立させることによって求め、スピンゼーベック効果およびスピンペルチェ効果のYIG膜厚依存性を導出した。白金/YIGの界面熱抵抗、熱浴との境界面も考慮に入れることで複数の理論モデルを検証した。計算で得られた理論式と実験結果の比較から、スピン流-熱流変換現象におけるスピン流と熱流の長さスケールを見出すことに成功した。
（2）常磁性絶縁体中における長距離スピン輸送現象の解明：従来スピン流を通し難いと考えられていた常磁性絶縁体がスピン流を長いスケールで輸送できることを解明した。白金/常磁性絶縁体GGG接合における非局所型スピン輸送実験の理論解析に貢献し、低温では強磁性体を上回るスピン拡散長を有することを見出した。
（3）マグノンフォノン結合を利用したスピンペルチェ信号の観測：白金/磁性絶縁体LuIGの接合系においてスピンペルチェ効果を測定し、マグノンとフォノンの混成および混成に伴う長距離スピン輸送に起因した信号増大を測定することに成功した。
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