(レーザー関連)反強磁性モット絶縁物質におけるフェムト秒の電子スピン配列振動を発見 ― 超高速磁性ダイナミクスの探査手法を提案 ―

発表のポイント

  • 超高速光励起-X線プローブ実験を模した理論モデルを構築し、反強磁性モット絶縁物質の光励起応答をシミュレーション
  • 数十フェムト秒の光励起によって、プローブX線の散乱強度が数十フェムト秒周期の特異な振動を起こすこと、またそれが電子スピン配列の量子的な振動に起因することを世界で初めて発見
  • 将来的に、超高速磁気応答の計測技術として新奇磁気デバイス開発等への応用に期待

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長、平野俊夫)量子ビーム科学部門関西光科学研究所の筒井健二上席研究員、東京理科大学(学長事務取扱、岡村総一郎)の新城一矢CREST研究員及び遠山貴巳教授は、隣り合うスピンが互いに逆向きに配列している反強磁性モットに、極短光パルス(レーザー光)を照射すると、逆向きのスピン配列が壊れたり元に戻ったりする振動が、100兆分の1秒(10フェムト秒)の時間スケールで規則的に起きることを理論的に発見しました。

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