2020年07月02日

京大と産総研、反強磁性体の磁気振動モード結合を発見

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：京都大学

京都大学化学研究所の小野輝男 教授らの研究グループは、産業技術総合研究所と共同で、二つの磁石の磁極が逆方向に結合した人工反強磁性体において、反強磁性体特有の二つの磁気振動モード（音響モード・光学モード）が、特定の条件下において反発し合うことを発見したと発表した。 反発し合うことは、それぞれの振動モードが結合しエネルギーのやり取りをしていることを意味する。 2つの異なる準粒子の結合はハイブリッド量子系と呼ばれ、これまではフォトンーマグノン結合、フォノンーマグノン結合などが主に研究されてきた。 今回、磁気双極子相互作用を介した対称性の破れが物理的起源であることを解明した。発見した磁気の準粒子であるマグノン同士の結合（マグノンーマグノン結合）は、量子情報処理を目指して研究が進められているハイブリッド量子系に新しい視点を与え、マグノンを利用した新たな情報処理技術の開拓につながると期待される。 同成果は、7月1日に米国の科学誌「Physical Review Letters」にオンライン公開される。 ＜用語の解説＞ ◆人工反強磁性体　： 　非磁性層を介して二つの磁性層の磁極が逆方向に結合した構造。非磁性層の膜厚に依存して、平行または反平行に結合させることができ、本研究では反平行に結合させるようにルテニウムの膜厚を設定した。 ニュースリリース参照 https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2020/pr20200702/pr20200702.html