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2013.10.30
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望月维人准教授(理工?物理?数理学科)所属の研究グループが、磁性体中のスピン涡「スキルミオン」を利用したマイクロ波整流効果を発见
望月維人准教授(理工学部物理?数理学科)所属の研究グループが、磁性体中の「スキルミオン」を利用した巨大なマイクロ波整流効果を発見* しました。
「スキルミオン」とは、电子のスピンが作るナノスケールの涡のことで、次世代のコンピューターの记忆装置に使われる磁気デバイス素子の土台になる可能性等が予测されています。
本研究では、「スキルミオン」が磁気共鸣(电子スピン等は、外部から电磁波等を加えると共鸣を起こし电磁波を吸収する)を起こした际に吸収するマイクロ波の量がマイクロ波の伝わる方向によって大きく変わる现象を理论的に予言し、それを観测?実証しました。これは、これまで明らかにされていなかったスキルミオンの新たなマイクロ波机能を解き明かしたことになります。また同时に、今回解明されたマイクロ波现象とその动作原理を応用することで、従来よりもはるかに小型のマイクロ波素子や磁场により制御可能なマイクロ波アイソレータ(信号変换器)等への応用の可能性を示しました。
なお、望月维人准教授所属の研究グループは、「スキルミオンのマイクロ波整流効果」の発见以外にも、スキルミオンの生成?消失プロセスを大规模な数値シミュレーションを用いて调べることで、「スキルミオンの制御法**」を理论的に解明しました。
「スキルミオンを利用したマイクロ波整流効果の発見」については、英科学雑誌『Nature Communications』(2013年8月30日付オンライン版)、「スキルミオンの制御法」については、世界で最も権威のある英科学雑誌の一つと称されている『Nature Nanotechnology』(2013年9月8日付オンライン版)に掲載されました。
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"Microwave magnetoelectric effect via skyrmion resonance modes in a helimagnetic multiferroic(スキルミオンを利用したマイクロ波整流効果の発見)"
"Current-induced skyrmion dynamics in constricted geometries(スキルミオンの制御法)" * 同研究は、东京大学工学系研究科の十仓好纪教授、冈村嘉大大学院生、贺川史敬讲师らとの共同研究です。 ** 同研究は、理化学研究所创発物性科学研究センター(十仓好纪センター长)强相関理论研究グループの永长直人グループディレクター(东京大学大学院工学系研究科教授)、东京大学大学院工学系研究科の岩崎惇一大学院生らとの共同研究です。 |