林研究室

ニュース

2025

論文出版：フェリ磁性体トンネル磁気抵抗素子のTMRとスピン軌道トルク

Tunneling magnetoresistance and spin-orbit torque magnetization switching in ferrimagnetic Gd-Fe-Co based magnetic tunnel junction
M. Yunokizaki, Y. Hibino, H. Idzuchi, H. Tsai, M. Ishibashi, S. Miwa, M. Hayashi, S. Nakatsuji
Jpn. J. Appl. Phys. 64 010904 (2024).
東大中辻研、産総研、東大三輪研との共同研究の成果です。

2024

論文出版：スピン波を非局所音響電流測定で検出

Acoustoelectric non-local spin wave power detector for studying magnon-phonon coupling
H. Matsumoto, Y. Todaka, T. Kawada, M. Kawaguchi, M. Hayashi
Phys. Rev. Applied 22, 054052 (2024).

論文出版：カイラル磁性、界面垂直磁気異方性、軌道磁気モーメントの関係

Relationship between orbital moment anisotropy, magnetocrystalline anisotropy, and Dzyaloshinskii-Moriya interaction in W/Co/Pt trilayers
Z. Chi, Y.-C. Lau, V. L. Zhang, G. Shibata, S. Sakamoto, Y. Nonaka, K. Ikeda, Y. Wan, M. Suzuki, M. Kawaguchi, M. Suzuki-Sakamaki, K. Amemiya, N. Kawamura, M. Mizumaki, M. Suzuki, H. Yang, M. Hayashi, A. Fujimori
Physical Review B 110, 184401 (2024).
東大藤森研、高エネ研、JASRI、シンガポール国立大との共同研究の成果です。

論文出版：レーストラックメモリのビットエラー率決定に成功!

Decoding the magnetic bit positioning error in a ferrimagnetic racetrack
M. Ishibashi, M. Kawaguchi, Y. Hibino, K. Yakushiji, A. Tsukamoto, S. Nakatsuji, M. Hayashi
Science Advances 10, eadq0898 (2024).
[プレスリリース]
東大中辻研、産総研、日大塚本研との共同研究の成果です。

論文出版：人工反強磁性体のマグノン・フォノン結合を決定

Magnon-phonon coupling of synthetic antiferromagnets in a surface acoustic wave cavity resonator
H. Matsumoto, I. Yasuda, M. Asano, T. Kawada, M. Kawaguchi, D. Hatanaka, M. Hayashi
Nano Lett. 24, 5683 (2024).
NTT物性研との共同研究の成果です。

松本さんのイメージ図がNano Lett.の表紙に選ばれました、おめでとうございます！パワーポイントを使った傑作です！！

安田さんがスピントロニクス研究会第20回英語講演奨励賞を受賞しました!!

会議名: 第84回応用物理学会秋季学術講演会
講演題目: Evaluation of magnetoelastic coupling by acoustic spin Hall effect in heavy-metal/ferromagnet/rare-earth tri-layer
受賞おめでとうございます！

2023

論文出版：スピン・軌道磁気モーメントの光検出に成功

Spin and orbital Hall currents detected via current-induced magneto-optical Kerr effect in V and Pt
Y. Marui, M. Kawaguchi, S. Sumi, H. Awano, K. Nakamura, M. Hayashi
Phys. Rev. B 108, 144436 (2023).
三重大中村研、豊田工大粟野研との共同研究の成果です。

論文出版：フェリ磁性体におけるリアルタイム磁壁移動測定に成功

Ultrafast stroboscopic time-resolved magneto-optical imaging of domain wall motion in Pt/GdFeCo wires induced by a current pulse
K. Ogawa, N. Yoshikawa, M. Ishibashi, K. Yakushiji, A. Tsukamoto, M. Hayashi, R. Shimano
Phys. Rev. Research 5, 033151 (2023).
東大島野研、産総研、日大塚本研との共同研究の成果です。

論文出版：磁気弾性結合の決定手段を確立

On-chip all-electrical determination of the magnetoelastic coupling constant of magnetic heterostructures
T Kawada, I Yasuda, M Kawaguchi, M Hayashi
Appl. Phys. Lett. 123, 092403 (2023).

論文出版：人工反強磁性体におけるマグノンフォノン結合の理論

Cavity magnomechanical coupling with coupled magnon modes in a synthetic antiferromagnet
M. Asano, H. Matsumoto, M. Hayashi, D. Hatanaka
Phys. Rev. B 108, 064415 (2023).
NTT物性研との共同研究の成果です。

論文出版：強磁性ディラック半金属におけるスピンホール効果

Anisotropy of the spin Hall effect in a Dirac ferromagnet
G. Qu, M. Hayashi, M. Ogata, J. Fujimoto
Phys. Rev. B 108, 064404 (2023).
東大小形研との共同研究の成果です。

論文出版：超薄膜層状物質におけるカイラルフォノン

Helicity-resolved Raman spectroscopy of mono- and a few-layers-thick PtSe2
I. Yasuda, T. Kawada, H. Matsumoto, M. Kawaguchi, M. Hayashi
Appl. Phys. Exp. 16, 053005 (2023).

川田さんが理学系研究科奨励賞を受賞しました!!

令和4年度理学系研究科奨励賞
受賞おめでとうございます!

論文出版：螺旋構造をとる直方晶タングステンにおいて大きなスピンホール効果を予測

Large intrinsic spin Hall conductivity in orthorhombic tungsten
T. Ishikawa, R. Akashi, K. Kubo, Y. Toga, K. Inukai, I. Rittaporn, M. Hayashi, S. Tsuneyuki
Phys. Rev. Mater. 7, 026202 (2023).
[Press release]
東大常行研、JSR株式会社との共同研究の成果です。

近藤さんがスピントロニクス研究会第18回英語講演奨励賞を受賞しました!!

会議名: 第83回応用物理学会秋季学術講演会
講演題目: Pulsed Laser Induced Chirality Switching in Tellurium Thin Films
受賞おめでとうございます！

論文出版：フェリ磁性体TbFeCo合金における電流駆動磁壁移動

Reversal of current-induced domain wall motion in TbFeCo ferrimagnetic thin films across the magnetization compensation point M. Ishibashi, K. Yakushiji, M. Kawaguchi, A. Tsukamoto, S. Nakatsuji, M. Hayashi
Jpn. J. Appl. Phys. 62 013001 (2023).
東大中辻研、産総研、日大塚本研との共同研究の成果です。

2022年

川田さんが第53回応用物理学会講演奨励賞を受賞しました!!

会議名: 第83回応用物理学会秋季学術講演会(2022年秋季)
講演題目: Spin-torque FMR induced by acoustic spin Hall effect
受賞おめでとうございます！

松本さんと石橋さんが第2回TSQS国際会議で優秀ポスター賞を受賞しました!!

会議名: 2nd International Symposium on Trans-scale Quantum Science
講演題目(松本さん)：Cavity magnetomechanics of surface acoustic waves with a synthetic antiferromagnet
講演題目(石橋さん)：Error rate of a ferrimagnetic spin shift resist
受賞おめでとうございます！

松本さんが日本物理学会学生優秀発表賞を受賞しました!!

会議名: 日本物理学会 2022年秋季大会
講演題目：人工反強磁性体における表面弾性波フォノン－マグノン結合
受賞おめでとうございます！

川田さんがフォトンサイエンス国際卓越大学院プログラム優秀賞を受賞しました!!

フォトンサイエンス国際卓越大学院プログラム(XPS) Final Examination（FE）
受賞おめでとうございます！

松本さんが日本物理学会学生優秀発表賞を受賞しました!!

会議名: 日本物理学会 第77回年次大会(2022年)
講演題目：2次元フォノニックグラフェンにおける表面弾性波フォノンの伝導特性
受賞おめでとうございます！

論文出版：ディラック電子系における「スピン流」

Spin Hall effect driven by the spin magnetic moment current in Dirac materials
Z. Chi, G. Qu, Y.-C. Lau, M. Kawaguchi, J. Fujimoto, K. Takanashi, M. Ogata, M. Hayashi
Phys. Rev. B 105, 214419 (2022).
東大小形研、東北大高梨研との共同研究の成果です。

論文出版：人工反強磁性体において表面弾性波の大きな非相反伝導を観測

Large surface acoustic wave nonreciprocity in synthetic antiferromagnets
H. Matsumoto, T. Kawada, M. Ishibashi, M. Kawaguchi, M. Hayashi
Appl. Phys. Express 15, 063003 (2022).

論文出版：フェリ磁性体の磁化補償点

Ferrimagnetic compensation and its thickness dependence in TbFeCo alloy thin films.
M. Ishibashi, K. Yakushiji, M. Kawaguchi, A. Tsukamoto, S. Nakatsuji, M. Hayashi
Appl. Phys. Lett. 120, 022405 (2022).
東大中辻研、産総研、日大塚本研との共同研究の成果です。

2021年

川田さんが日本物理学会学生優秀発表賞を受賞しました!!

会議名: 日本物理学会 2021年秋季大会
講演題目：物質依存性に基づく音響スピンホール効果の研究
受賞おめでとうございます！

論文出版：Pt-Bi合金のスピン流生成効率

Charge–spin conversion in Pt_{1-x}Bi_{x} alloys for spin–orbit torque switching
Z. Chi, Y.-C. Lau, M. Kawaguchi, M. Hayashi
APL Mater. 9, 061111 (2021).

論文出版：半金属ヘテロ構造における偏光依存光起電流

Interface-enhanced helicity dependent photocurrent in metal/semimetal bilayers
H. Hirose, M. Kawaguchi, Y.-C. Lau, Z. Chi, F. Freimuth, K. Takanashi, M. Hayashi
Phys. Rev. B 103, 174437 (2021).
東北大高梨研、ドイツのPeter Grünberg Instituteとの共同研究の成果です。

論文出版：スピントロニクスTHzエミッターを使って、テラヘルツ縦電場生成に成功

Switchable generation of azimuthally-and radially-polarized terahertz beams from a spintronic terahertz emitter
H. Niwa, N. Yoshikawa, M. Kawaguchi, M. Hayashi, R. Shimano
Optics Express 29, 13331 (2021).
[Editors' pick]
東大島野研との共同研究の成果。

大賀さんが理学部学修奨励賞を受賞しました！

令和2年度理学部学修奨励賞
受賞おめでとうございます！!

論文出版：人工知能を利用して磁石の磁気パラメータの推定に成功!

Determination of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction using pattern recognition and machine learning
M. Kawaguchi, K. Tanabe, K. Yamada, T. Sawa, S. Hasegawa, M Hayashi, Y. Nakatani
npj Computational Materials 7, 1 (2021).
[プレスリリース]
電通大仲谷研、豊田工大、岐阜大との共同研究の成果です。

論文出版：異常ホール効果とスピンホール効果の関係

First Principles Investigation of Anomalous Hall and Spin Hall Effects in Ferromagnetic CoPt
G. Qu, K. Nakamura, M. Hayashi
J. Phys. Soc. Jpn. 90, 024707 (2021).
三重大中村研との共同研究の成果です。

論文出版：原子の振動からスピンの流れを生む新しい機構の発見!

Acoustic spin Hall effect in strong spin-orbit metals
T. Kawada, M. Kawaguchi, T. Funato, H. Kohno, M. Hayashi
Science Advances 7, eabd9697 (2021).
[プレスリリース]
名古屋大河野研との共同研究の成果です。

2020年

論文出版：Bi薄膜からテラヘルツ波を観測

Terahertz Emission from Thin Films Induced by Excitation with Circularly Polarized Light
Y. Hirai, N. Yoshikawa, H. Hirose, M. Kawaguchi, M. Hayashi, R. Shimano
Phys. Rev. Appl. 14, 064015 (2020).
[Editors' suggestion]
東大島野研との共同研究の成果です。

論文出版：強磁性体におけるスピンホール効果の理論計算

G. Qu, K. Nakamura, M. Hayashi
Phys. Rev. B 102, 144440 (2020).
三重大中村研との共同研究の成果です。

論文出版：トポロジカル絶縁体上のW薄膜の超伝導特性

Concomitance of superconducting spin–orbit scattering length and normal state spin diffusion length in W on (Bi,Sb)2Te3
Y.-C. Lau, R. Akiyama, H. T. Hirose, R. Nakanishi, T. Terashima, S. Uji, S. Hasegawa, M. Hayashi
J. Phys. Mater. 3, 034001 (2020).
東大長谷川研、NIMS宇治グループとの共同研究の成果です。

廣瀬さんと川田さんが理学系研究科奨励賞を受賞しました！

令和元年度理学系研究科奨励賞
受賞おめでとうございます！!
小野さんも受賞おめでとうございます！

論文出版：ディラック電子が誘起する大きなスピンホール効果を観測

The spin Hall effect of Bi-Sb alloys driven by thermally excited Dirac-like electrons
Z. Chi, Y.-C. Lau, X. Xu, T. Ohkubo, K. Hono, M. Hayashi
Science Advances, 6, eaay2324 (2020).
NIMS宝野・大久保グループとの共同研究の成果です。

論文出版：人工反強磁性積層膜における巨大スピン軌道トルク

Highly efficient spin-orbit torque in Pt/Co/Ir multilayers with antiferromagnetic interlayer exchange coupling
Y. Ishikuro, M. Kawaguchi, T. Taniguchi, M. Hayashi
Phys. Rev. B 101, 014404 (2020).
産総研との共同研究の成果です。

2019年

川田さんが国際会議MMMの「Best student presentation award」の「Finalist」に選出されました!

会議名: Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM)
講演題目：Surface acoustic wave induced DC spin current in spin-orbit heterostructures.
受賞おめでとうございます！

反強磁性結合Ir/Co/Pt多層膜における巨大な垂直磁気異方性

Giant perpendicular magnetic anisotropy in Ir/Co/Pt multilayers
Y.-C. Lau, Z. Chi, T. Taniguchi, M. Kawaguchi, G. Shibata, N. Kawamura, M. Suzuki, S. Fukami, A. Fujimori, H. Ohno, M. Hayashi
Phys. Rev. Mater. 3, 104419 (2019).
東北大大野研、東大藤森研、Spring-8、産総研との共同研究の成果です。

ジャロシンスキー守谷相互作用の電流制御

Current induced modulation of interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction
N. Kato, M. Kawaguchi, Y.-C. Lau, T. Kikuchi, Y. Nakatani, M. Hayashi
Phys. Rev. Lett. 122, 257205 (2019).
電通大仲谷研、京大との共同研究の成果です。

巨大な音響プレーナーホール効果を観測

Unidirectional planar Hall voltages induced by surface acoustic waves in ferromagnetic thin films
T. Kawada, M. Kawaguchi, M. Hayashi
Phys. Rev. B 99, 184435 (2019).

Ir/Co界面のジャロシンスキー守谷相互作用とスピン軌道トルク

Dzyaloshinskii-Moriya interaction and spin-orbit torque at the Ir/Co interface
Y. Ishikuro, M. Kawaguchi, N. Kato, Y.-C. Lau, M. Hayashi
Phys. Rev. B 99, 134421 (2019).

軌道混成によるスピンホール効果を観測

Spin Hall effect from 3d-4p hybridized orbitals
Y.-C. Lau, H. Lee, G. Qu, K. Nakamura, M. Hayashi
Phys. Rev. B 99, 064410 (2019).
三重大中村研との共同研究の成果です。

2018年

廣瀬さんが応用物理学会「講演奨励賞」を受賞しました！

第79回応用物理学会秋季学術講演会での廣瀬さんの講演が第45回講演奨励賞に選ばれました。
講演題目：Material dependence of interfacial spin-momentum locked bands in metallic heterostructures.
おめでとうございます！

CPGE論文がAppl. Phys. Lett.誌のFeatured articleに選ばれました！

American Institute of PhysicsのScilightでも紹介されました。

Circular photogalvanic effect in Cu/Bi bilayers
H. Hirose, N. Ito, M. Kawaguchi, Y. C. Lau, M. Hayashi
Appl. Phys. Lett. 113, 222404 (2018).

円偏光が誘起する光電流を検出

Circular photogalvanic effect in Cu/Bi bilayers
H. Hirose, N. Ito, M. Kawaguchi, Y. C. Lau, M. Hayashi
Appl. Phys. Lett. 113, 222404 (2018).

光を使ってスピン軌道トルク測定に成功

Optical Detection of Spin-Orbit Torque and Current-Induced Heating
Y. Marui, M. Kawaguchi, M. Hayashi
Appl. Phys. Express 11, 5 093001 (2018).

廣瀬さんが「最優秀発表賞」を受賞しました！

廣瀬さんが第63回物性若手夏の学校で「最優秀発表賞」を受賞しました。
おめでとうございます！

カイラル磁気構造の磁壁抵抗

Domain-Wall Resistance in Cofeb-Based Heterostructures with Interface Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
Y. Ishikuro, M. Kawaguchi, Y. C. Lau, Y. Nakatani, M. Hayashi
Appl. Phys. Express 11, 5 073001 (2018).
電通大仲谷研との共同研究の成果です。

Co/Ptにおける異常スピンホール磁気抵抗

Anomalous Spin Hall Magnetoresistance in Pt/Co Bilayers
M. Kawaguchi, D. Towa, Y. C. Lau, S. Takahashi, M. Hayashi
Appl. Phys. Lett. 112, 5 202405 (2018).
東北大との共同研究の成果です。

加藤さんが理学部学修奨励賞を受賞しました！

平成29年度理学部学修奨励賞
受賞おめでとうございます！!