ジャイロトロンを用いた金属磁性薄膜のサブTHz磁化ダイナミクス評価に成功 ―テラヘルツスピンデバイスへ向けて―

2023年3月17日 14:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇金属材料研究所　准教授　木俣基

【概要】

テラヘルツ波はbeyond 5Gなどの大容量?高速通信を担う周波数帯の電磁波です。反強磁性体やフェリ磁性体はその共鳴周波数がテラヘルツ付近にあるため、テラヘルツ波に応答する磁性材料として近年注目されています。京都大学化学研究所の船田晋作博士課程学生、森山貴広同准教授、塩田陽一同助教、小野輝男同教授らの研究グループは、福井大学遠赤外領域開発研究センターの石川裕也助教、林哉汰同博士課程学生、佐野巴則同修士課程学生、藤井裕同准教授、福井大学工学部応用物理学科の光藤誠太郎同教授、東北大学金属材料研究所の木俣基准教授らの研究グループと共同で、サブテラヘルツ帯において、これまで困難であった金属磁性薄膜中の反強磁性磁化ダイナミクスを電気的に検出することに成功しました。

反强磁性体やフェリ磁性体のテラヘルツ応答性の评価は古くから行われていますが、そのほとんどがバルク结晶を対象としたもので、薄膜を対象とした评価はほとんど行われていませんでした。テラヘルツで动作する反强磁性体?フェリ磁性体を用いたスピンデバイスは、近年発展が目覚ましい情报通信処理分野や超高速エレクトロニクスにおける次世代デバイスとして期待されており、デバイス応用に资する薄膜材料のテラヘルツ特性评価が急务になっています。本成果は、高出力テラヘルツ光源であるジャイロトロンを利用してサブテラヘルツ帯における磁性薄膜の磁化ダイナミクスの测定手法を世界で初めて実証したものであり、これまで困难とされていた磁性薄膜のテラヘルツ评価技术の先駆けとなるものです。

本研究成果は、2023年3月16日に米国の科学誌「Physical Review Applied」のLetter版にてオンライン公開されました。