偏光依存全光型磁化反転の新展開

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K14588
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分29010:応用物性関連
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 山田 貴大 東京工業大学, 理学院, 助教 (40874722)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 全光型磁化反転

研究成果の概要

本研究では、膜構造・パルス幅・波長の3条件のアップデートを目指し、特に波長の観点から偏光依存全光型磁化反転の新展開を創出できた。円偏光X線パルスを用いて内核電子励起に由来する全光型磁化反転をはじめて実現し、磁化反転がX線磁気二色性に由来することを明らかにした。さらに、独自構築した時間分解測定システムを用いて、円偏光依存スピンダイナミクスを実時間で測定し、円偏光X線パルス誘起の磁化反転が多パルス課程により生じることを明らかにした。

自由記述の分野

超高速分光

研究成果の学術的意義や社会的意義

物質の内核電子を強く励起することで発現する現象は多くあるが、光の基本特性である偏光状態を活用した例はない。高強度のX線自由電子レーザーの利用が可能となった今日は、X線を用いた強誘起現象にますます注目が集まっており、X線の円偏光状態を活用した本成果の波及効果は磁性分野に留まらず大きいと予想される。X線自由電子レーザーを用いた磁性体の超高速分光はヨーロッパのチームが先導してきたが、SACLAを用いた本成果を先駆けて発表できれば、新たな研究分野のフラグシップとしてSACLAの存在を強く世界に向けてアピールできる。