量子スピントロニクス/フォトニクス:スピンと光の量子科学

ニュース

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に関する論文がpublishされました。

Ir/Co界面のジャロシンスキー守谷相互作用はPt/Co界面のそれとほぼ同等で、符号が同じであることがわかりました。
Irのスピンホール角は0.01程度と小さく、高い伝導率と合わせて、良いスピンシンクになることを明らかにしました。

Dzyaloshinskii-Moriya interaction and spin-orbit torque at the Ir/Co interface
Y. Ishikuro, M. Kawaguchi, N. Kato, Y.-C. Lau and M. Hayashi
Phys. Rev. B 99, 134421 (2019).
2019年4月15日

3d遷移金属とIII族元素の合金におけるスピンホール効果に関する論文がpublishされました。

スピン軌道相互作用が比較的小さいCoとGaからなる合金が、0.05程度のスピンホール角を有することが実験で明らかになりました。
第一原理計算等を行った結果、Coのd軌道とGaのp軌道の軌道混成が大きなスピンホール効果の発現に寄与していることがわかりました。

Spin Hall effect from 3d-4p hybridized orbitals
Y.-C. Lau, H. Lee, G. Qu, K. Nakamura, and M. Hayashi
Phys. Rev. B 99, 064410 (2019).
2019年2月12日

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!
2018年11月15日

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).
2018年11月29日

円偏光が誘起する光電流を検出、論文がpublishされました。

Cu/Bi2層薄膜において、光の螺旋回転方向に依存した光電流を検出しました。
観測された光電流は、Cu/Bi界面にスピン・運動量結合バンドが存在することを示唆するものです。

Circular photogalvanic effect in Cu/Bi bilayers
H. Hirose, N. Ito, M. Kawaguchi, Y. C. Lau, M. Hayashi
Appl. Phys. Lett. 113, 222404 (2018).
2018年11月29日

光を使ったスピン軌道トルク測定に成功し、関連の論文がpublishされました。

強磁性薄膜ヘテロ構造におけるスピン軌道トルクを、磁気光学効果を利用して観測することに成功しました。
ヘテロ構造に電流を流した際に磁化に作用するスピン軌道トルクを定量評価し、他のアプローチとの比較を行いました。

Optical Detection of Spin-Orbit Torque and Current-Induced Heating
Y. Marui, M. Kawaguchi, M. Hayashi
Appl. Phys. Express 11, 5 093001 (2018).
2018年8月20日

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!
2018年7月27日

磁壁抵抗に関する論文がpublishされました。

カイラル磁性を示すヘテロ構造における磁壁が有する抵抗を調べました。
当初予想に反して磁壁の構造に関係ない磁壁抵抗が観測されました。異常ホール起因の磁壁抵抗に加えて、カイラル磁性が誘起する抵抗が関与している可能性が示唆されます。

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).
2018年6月06日

Co/Ptの異常スピンホール磁気抵抗に関する論文がpublishされました。

Pt/Co2層膜におけるスピンホール磁気抵抗を調べました。
Coの膜厚が増えるに従って、磁気抵抗が増加し、従来のスピンホール磁気抵抗理論では説明できない結果が得られました。

Anomalous Spin Hall Magnetoresistance in Pt/Co Bilayers
M. Kawaguchi, D. Towa, Y. C. Lau, S. Takahashi, and M. Hayashi
Appl. Phys. Lett. 112, 5 202405 (2018).
2018年5月16日

スピンネルンスト効果の観測に成功し、関連の論文がpublishされました。

スピン軌道相互作用が大きいタングステン(W)において、熱の流れからスピン流を作り出す「スピンネルンスト効果」の観測に成功しました。
スピンネルンスト効果のスピン流の生成効率は、スピンホール効果のそれとほぼ同等でしたが、生成されるスピン流のスピンの向きが逆であることがわかりました。

The spin Nernst effect in Tungsten
P. Sheng, Y. Sakuraba, Y.-C. Lau, S. Takahashi, S. Mitani, M. Hayashi
Science Advances 3, e1701503 (2017).
2017年11月05日

反発するカイラル磁壁の電流制御に関する論文がpublishされました。

大きなジャロシンスキー・守谷相互作用を有するヘテロ構造におけるカイラル磁壁間に、反発する相互作用があることを実証しました。
反発力により、「結合したカイラル磁壁」が生成でき、電流で駆動できることがわかりました。

Current induced generation and synchronous motion of highly packed coupled chiral domain walls
R. P. del Real, V. Raposo, E. Martinez, M. Hayashi
Nano Lett. 17, 1814 (2017).
2017年02月3日

非線形磁気異方性の電界変調に関する論文がpublishされました。

磁気異方性の非線形成分が電界で変調できることを見出しました。
従来の電界効果と逆の符号を持つため、膜厚が薄い強磁性で電界効果が小さくなることがわかりました。

Electric field modulation of the non-linear areal magnetic anisotropy energy
Y.-C. Lau, P. Sheng, S. Mitani, D. Chiba, M. Hayashi
Appl. Phys. Lett. 110, 022405 (2017)
2017年01月9日

カイラル磁壁の慣性に関する論文がpublishされました。

ジャロシンスキー・守谷相互作用が大きいヘテロ構造において発現するカイラル磁壁の有効質量が静止しているときと動いているときで異なることがわかりました。
ジャロシンスキー・守谷相互作用の大きさによっては、移動距離と駆動電流パルス幅の比例関係が成立しない条件があることを見つけました。

Tunable inertia of chiral magnetic domain walls
J. Torrejon, E. Martinez, M. Hayashi
Nature Comm. 7, 13533 (2016) [OPEN ACCESS]
2016年11月24日

スピン軌道効果のレビュー論文がpublishされました。

重金属/CoFeB/MgOヘテロ構造のレビュー論文を発表しました。
界面垂直磁気異方性、スピン軌道トルク、スピンホール角とスピンホール磁気抵抗、界面ジャロシンスキー・守谷相互作用など、それぞれの特性と相関に関して議論しています。

Spin–Orbit Effects in CoFeB/MgO Heterostructures with Heavy Metal Underlayers
J. Torrejon, J. Kim, J. Sinha, M. Hayashi
SPIN 6, 1640002 (2016) [OPEN ACCESS]
2016年10月14日