東北大学研究者紹介

顔写真

イイハマ　サトシ

飯浜　賢志

Satoshi Iihama

所属

高等研究機構学際科学フロンティア研究所　新領域創成研究部学際基盤研究分野　先端基礎科学研究領域

職名

助教

学位

博士（工学）（東北大学）
修士（工学）（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/SI-umd

J-GLOBAL ID

201801014066091715

e-Rad 研究者番号

70826073

経歴 10

2023年7月～継続中

東北大学　学際科学フロンティア研究所　TI-FRISフェロー
2022年10月～継続中

国立研究開発法人科学技術振興機構　さきがけ研究員
2021年7月～継続中

東北大学
2023年4月～ 2023年5月

ロレーヌ大学　ジャンラムール研究所　招聘教授
2018年4月～ 2020年3月

東北大学　材料科学高等研究所　助教
2017年4月～ 2018年3月

ロレーヌ大学, ジャンラムール研究所
2016年4月～ 2018年3月

日本学術振興会特別研究員(PD)
2016年4月～ 2018年3月

産業技術総合研究所　スピントロニクス研究センター
2014年4月～ 2016年3月

日本学術振興会特別研究員(DC2)
2011年4月～ 2016年3月

東北大学大学院工学研究科　応用物理学専攻

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学歴 3

東北大学大学院工学研究科　応用物理学専攻博士課程

2013年4月～ 2016年3月
東北大学大学院工学研究科　応用物理学専攻修士課程

2011年4月～ 2013年3月
東北大学　工学部　情報知能システム総合学科

2007年4月～ 2011年3月

所属学協会 2

日本磁気学会

2011年9月～継続中
応用物理学会

2011年9月～継続中

研究キーワード 6

スピントロニクス
光スピン
強磁性共鳴
Pump-probe時間分解計測
磁化ダイナミクス
磁性物理

研究分野 3

ナノテク・材料 / ナノ材料科学 /
ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性 /
ナノテク・材料 / 応用物性 / 磁性

受賞 12

原田研究奨励賞

2023年7月　本多記念会　金属磁性ヘテロ構造における光誘起スピンダイナミクスに関する研究
第83回秋季学術講演会ポスター賞

2022年11月　応用物理学会　Opical spin generation using Bi/Ag interface
Featured Article

2022年1月　Journal of Applied Physics　Photon spin angular momentum driven magnetization dynamics in ferromagnet/heavy metal bilayers
Featured Article

2020年9月　Applied Physics Letters　All-optical probe of magnetization precession modulated by spin-orbit torque
Poster award

2020年2月　Symposium for The Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics　Spin-orbit torque generated by disordered atomic structure of metallic glass
Editor's pick

2019年9月　Applied Physics Letters　All-optical detection and evaluation of magnetic damping in synthetic antiferromagnet
応用物理研究奨励賞

2016年3月　東北大学工学研究科応用物理学専攻
工学研究科長賞

2016年3月　東北大学大学院工学研究科
学術奨励賞(内山賞)

2015年9月　日本磁気学会
Editor's suggestion

2014年5月　Physical Review B　Gilbert damping constants of Ta/CoFeB/MgO(Ta) thin films measured by optical detection of precessional magnetization dynamics
学生講演賞(桜井講演賞)

2013年9月　日本磁気学会
講演奨励賞

2012年12月　応用物理学会東北支部

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論文 49

Different spin relaxation properties observed in linearly and circularly polarized laser induced terahertz emission from a Bi/Co bilayer 査読有り

Kazuaki Ishibashi, Satoshi Iihama, Shigemi Mizukami

Physical Review B　107　(14)　144413　2023年4月10日
出版者・発行元：American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevb.107.144413 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Photon spin angular momentum driven magnetization dynamics in ferromagnet/heavy metal bilayers 招待有り査読有り

Satoshi Iihama, Kazuaki Ishibashi, Shigemi Mizukami

Journal of Applied Physics　131　(2)　023901-023901　2022年1月14日
出版者・発行元：AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0073409 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Spin-transport Mediated Single-shot All-optical Magnetization Switching of Metallic Films 招待有り査読有り

Satoshi Iihama, Quentin Remy, Junta Igarashi, Grégory Malinowski, Michel Hehn, Stéphane Mangin

Journal of the Physical Society of Japan　90　(8)　081009-081009　2021年8月15日
出版者・発行元：Physical Society of Japan
DOI： 10.7566/jpsj.90.081009 　

ISSN：0031-9015

eISSN：1347-4073
Interface-induced field-like optical spin torque in a ferromagnet/heavy metal heterostructure 査読有り

Satoshi Iihama, Kazuaki Ishibashi, Shigemi Mizukami

Nanophotonics　10　(3)　1169-1176　2021年1月22日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1515/nanoph-2020-0571 　

ISSN：2192-8606

eISSN：2192-8614
All-optical probe of magnetization precession modulated by spin-orbit torque 国際誌査読有り

Kazuaki Ishibashi, Satoshi Iihama, Yutaro Takeuchi, Kaito Furuya, Shun Kanai, Shunsuke Fukami, Shigemi Mizukami

APPLIED PHYSICS LETTERS　117　(12)　122403　2020年9月21日
出版者・発行元：AMER INST PHYSICS
DOI： 10.1063/5.0020852 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118

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Laser-induced magnetization precession modulated by an in-plane direct current was investigated in a W/CoFeB/MgO micron-sized strip using an all-optical time-resolved magneto-optical Kerr effect microscope. We observed a relatively large change in the precession frequency, owing to a current-induced spin–orbit torque. The generation efﬁciency of the spin–orbit torque was evaluated as 0.35 +- 0.03, which was in accordance with that evaluated from the modulation of damping. This technique may become an alternate method for the evaluation of spin–orbit torque.
Composition dependence of the spin-anomalous Hall effect in a ferromagnetic Fe-Co alloy 査読有り

Yuya Koike, Satoshi Iihama, Shigemi Mizukami

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　59　90907　2020年8月4日
出版者・発行元：None
DOI： 10.35848/1347-4065/abac40 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Spin-orbit torque generated by a ferromagnet / a metallic glass bilayer 国際誌査読有り

Satoshi Iihama, Yuya Koike, Zhen Lu, Kentaro WATANABE, Mingwei Chen, Shigemi Mizukami

APPLIED PHYSICS EXPRESS　13　53003　2020年4月7日
出版者・発行元：None
DOI： 10.35848/1882-0786/ab8742 　
All-optical detection and evaluation of magnetic damping in synthetic antiferromagnet 国際誌査読有り

Akira Kamimaki, Satoshi Iihama, Tomohiro Taniguchi, Shigemi Mizukami

APPLIED PHYSICS LETTERS　115　132402　2019年9月1日

DOI： 10.1063/1.5116058 　
Single-Shot Multi-Level All-Optical Magnetization Switching Mediated by Spin Transport 国際誌国際共著査読有り

Satoshi Iihama, Yong Xu, Marwan Deb, Gregory Malinowski, Michel Hehn, Jon Gorchon, Eric E. Fullerton, Stephane Mangin

ADVANCED MATERIALS　30　1804004　2018年10月1日

DOI： 10.1002/adma.201804004 　
Spin-transfer torque induced by the spin anomalous Hall effect 国際誌査読有り

Satoshi Iihama, Tomohiro Taniguchi, Kay Yakushiji, Akio Fukushima, Yoichi Shiota, Sumito Tsunegi, Ryo Hiramatsu, Shinji Yuasa, Yoshishige Suzuki, Hitoshi Kubota

NATURE ELECTRONICS　1　(2)　120-123　2018年2月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1038/s41928-018-0026-z 　

ISSN：2520-1131
Influence of L1(0) order parameter on Gilbert damping constants for FePd thin films investigated by means of time-resolved magneto-optical Kerr effect 国際誌査読有り

Satoshi Iihama, Akimasa Sakuma, Hiroshi Naganuma, Mikihiko Oogane, Shigemi Mizukami, Yasuo Ando

PHYSICAL REVIEW B　94　(17)　174425　2016年11月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1103/PhysRevB.94.174425 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969

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We have systematically investigated the Gilbert damping constant a for L1(0)-FePd films using the time-resolved magneto-optical Kerr effect (TRMOKE). The field angle dependence of TRMOKE signals was measured and analyzed. The field angle dependence of the lifetime of magnetization precession was explained by evaluating extrinsic contributions such as the anisotropy distribution and two-magnon scattering. The crystalline uniaxial perpendicular magnetic anisotropy constant K-u and alpha values were evaluated for FePd films for various L1(0) order parameters S. K-u values of approximately 15 Merg/cm(3) were obtained for films with large-S values (i.e., over 0.8). In addition, alpha for the low-S film was found to be approximately 0.007 and decreased with increasing S. Smaller values of alpha (of 0.002-0.004) were obtained for films with S values of approximately 0.6-0.8. Results revealed that FePd films have both large-K-u and small-alpha values, which is a useful property for low-power magnetization switching while maintaining high thermal stability in spin-transfer-torque magnetoresistive random access memory applications.
Quantification of a propagating spin-wave packet created by an ultrashort laser pulse in a thin film of a magnetic metal 国際誌査読有り

S. Iihama, Y. Sasaki, A. Sugihara, A. Kamimaki, Y. Ando, S. Mizukami

PHYSICAL REVIEW B　94　(2)　2016年7月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1103/PhysRevB.94.020401 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969

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Coherent spin-wave generation by focused ultrashort laser pulse irradiation was investigated for a permalloy thin film atmicrometer scale using an all-optical space-and time-resolved magneto-opticalKerr effect microscope. The spin-wave packet propagating perpendicular to the magnetization direction was clearly observed; however, that propagating parallel to the magnetization direction was not observed. The propagation length, group velocity, center frequency, and packet width of the observed spin-wave packet were evaluated and quantitatively explained in terms of the propagation of a magnetostatic spin wave driven by the ultrafast change of an out-of-plane demagnetization field induced by the focused-pulse laser.
Ultrafast demagnetization of L1(0) FePt and FePd ordered alloys 国際誌査読有り

Satoshi Iihama, Yuta Sasaki, Hiroshi Naganuma, Mikihiko Oogane, Shigemi Mizukami, Yasuo Ando

JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　49　(3)　035002　2016年1月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1088/0022-3727/49/3/035002 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463

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The cause of the time scale for ultrafast demagnetization induced by irradiation using a fs pulse laser remains an open issue. Spin-flip mediated by electron-phonon scattering due to spin-orbit interactions is one major theory proposed to explain ultrafast demagnetization. Ultrafast demagnetization in Ni, FePd, and FePt films was investigated in order to systematically study the influence of heavy elements on the demagnetization time. The ultrafast demagnetization in these systems was analyzed using the microscopic three temperature model, which is a theory based on spin-flip mediated by electron-phonon scattering. The spin-flip probability (a(sf)) values for the Ni, FePd, and FePt films were evaluated in the low pump fluence regime. It was found that the a(sf) value for the Ni film was larger than that for the FePd and FePt films. Thus, there is no correlation between the a(sf) value and the spin-orbit coupling strength. Fast demagnetization of the FePd film was also observed due to large electron-phonon scattering. In addition, it was found that the a(sf) values decreased with increasing magnetization quenching for all the films.
Magnetization dynamics and damping for L10-FePd thin films with perpendicular magnetic anisotropy 査読有り

S. Iihama, M. Khan, H. Naganuma, M. Oogane, T. Miyazaki, S. Mizukami, Y. Ando

JOURNAL OF THE MAGNETIC SOCIETY OF JAPAN　39　(2)　57-61　2015年1月1日
出版者・発行元：The Magnetics Society of Japan
DOI： 10.3379/msjmag.1501R004 　

ISSN：1882-2924

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Magnetization dynamics and damping for FePd films were investigated using the all-optical time-resolved magneto-optical Kerr effect. We deposited 16-nm-thick FePd thin films on a single crystal MgO(001) substrate. Both in-plane magnetic anisotropy and perpendicular magnetic anisotropy (PMA) FePd films were fabricated using the magnetron sputtering method at various substrate temperatures Ts. The dependencies of magnetization dynamics on the external magnetic field angle at fixed external magnetic field strengths were analyzed. The effective damping constant, αeff, for FePd films with PMA exhibited anisotropy, whereas the αeff for FePd with in-plane magnetic anisotropy did not depend significantly on the field angle. A uniaxial crystalline magnetic anisotropy constant, Ku1, of 11 Merg/cm3 and a minimum for αeff of 0.007 were observed for film prepared at Ts = 200°C. This αeff value was much smaller than that for other Fe- and Co-based materials with large PMA such as L10-FePt alloy, Co/Pt(Pd) multilayers.
Low precessional damping observed for L1(0)-ordered FePd epitaxial thin films with large perpendicular magnetic anisotropy 国際誌査読有り

S. Iihama, A. Sakuma, H. Naganuma, M. Oogane, T. Miyazaki, S. Mizukami, Y. Ando

APPLIED PHYSICS LETTERS　105　(14)　142403　2014年10月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.4897547 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118

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High-quality L1(0) ordered 20 nm-thick FePd epitaxial thin films with a large perpendicular magnetic anisotropy were fabricated using a SrTiO3 substrate. The uniaxial crystalline magnetic anisotropy constant Ku evaluated for the films annealed above 500 degrees C was 14 Merg/cm(3). A very low effective damping constant, alpha(eff) = 0.007, was observed for FePd thin films annealed at 500 degrees C. This value is smaller than that of other Fe-based ordered alloys with a large perpendicular magnetic anisotropy. (C) 2014 AIP Publishing LLC.
Gilbert damping constants of Ta/CoFeB/MgO(Ta) thin films measured by optical detection of precessional magnetization dynamics 査読有り

Satoshi Iihama, Shigemi Mizukami, Hiroshi Naganuma, Mikihiko Oogane, Yasuo Ando, Terunobu Miyazaki

PHYSICAL REVIEW B　89　(17)　174416　2014年5月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1103/PhysRevB.89.174416 　

ISSN：1098-0121

eISSN：1550-235X

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The magnetization dynamics of both Ta/CoFeB/MgO and Ta/CoFeB/Ta films were investigated using an all-optical pump-probe method. The magnetic field strength and the applied field direction dependencies of the precession frequency and the relaxation time were explained well by the Landau-Lifshitz-Gilbert equation when taking the magnetic anisotropy distribution in the film into account. The thickness dependence of the a values obtained for both stacked films was also discussed. The a values increased linearly with increasing inverse CoFeB thickness (t(CoFeB)). The slope of the a vs 1/t(CoFeB) characteristic for Ta/CoFeB/MgO films was smaller than that for Ta/CoFeB/Ta films, implying that the enhancement of a was caused by the CoFeB/Ta interface. Comparison of the annealing temperature dependence of a and the perpendicular magnetic anisotropy constant Ku revealed no correlation between a and Ku.
Observation of Precessional Magnetization Dynamics in L1(0)-FePt Thin Films with Different L1(0) Order Parameter Values 国際誌査読有り

Satoshi Iihama, Shigemi Mizukami, Nobuhito Inami, Takashi Hiratsuka, Gukcheon Kim, Hiroshi Naganuma, Mikihiko Oogane, Terunobu Miyazaki, Yasuo Ando

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　52　(7)　073002　2013年7月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.7567/JJAP.52.073002 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065

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Fast magnetization precession was observed in L1(0)-FePt thin films with different L1(0) order parameter values by all optical pump-probe technique. Precession frequency was varied widely for the films with different order parameter, which is due to large difference in perpendicular magnetic anisotropy. Gilbert damping constant (alpha) was estimated from relaxation time as apparent damping. Clear difference in alpha was not observed with different perpendicular magnetic anisotropy. (C) 2013 The Japan Society of Applied Physics
Damping of Magnetization Precession in Perpendicularly Magnetized CoFeB Alloy Thin Films 国際誌査読有り

Satoshi Iihama, Qinli Ma, Takahide Kubota, Shigemi Mizukami, Yasuo Ando, Terunobu Miyazaki

APPLIED PHYSICS EXPRESS　5　(8)　083001　2012年8月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1143/APEX.5.083001 　

ISSN：1882-0778

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Gilbert damping is investigated in perpendicularly magnetized CoFeB thin films using ferromagnetic resonance and time-resolved magneto-optical Kerr effect. The CoFeB films were deposited on a MgO layer and annealed at different temperatures. The lowest effective damping constant alpha(eff) values were 0.017, 0.013, and 0.009 for the films annealed at 250, 300, and 350 degrees C, respectively; these values were smaller than the values reported previously. (C) 2012 The Japan Society of Applied Physics
Universal scaling between wave speed and size enables nanoscale high-performance reservoir computing based on propagating spin-waves

Satoshi Iihama, Yuya Koike, Shigemi Mizukami, Natsuhiko Yoshinaga

npj Spintronics　2　(1)　2024年3月1日
出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s44306-024-00008-5 　

eISSN：2948-2119

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Abstract Physical implementation of neuromorphic computing using spintronics technology has attracted recent attention for the future energy-efficient AI at nanoscales. Reservoir computing (RC) is promising for realizing the neuromorphic computing device. By memorizing past input information and its nonlinear transformation, RC can handle sequential data and perform time-series forecasting and speech recognition. However, the current performance of spintronics RC is poor due to the lack of understanding of its mechanism. Here we demonstrate that nanoscale physical RC using propagating spin waves can achieve high computational power comparable with other state-of-art systems. We develop the theory with response functions to understand the mechanism of high performance. The theory clarifies that wave-based RC generates Volterra series of the input through delayed and nonlinear responses. The delay originates from wave propagation. We find that the scaling of system sizes with the propagation speed of spin waves plays a crucial role in achieving high performance.
Enhancement of spin-charge conversion efficiency for Co3Sn2S2 across transition from paramagnetic to ferromagnetic phase 査読有り

Takeshi Seki, Yong-Chang Lau, Junya Ikeda, Kohei Fujiwara, Akihiro Ozawa, Satoshi Iihama, Kentaro Nomura, Atsushi Tsukazaki

Physical Review Research　5　(1)　013222　2023年3月31日
出版者・発行元：American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevresearch.5.013222 　

eISSN：2643-1564
Spin-orbit torque in a Ni-Fe single layer 査読有り

Takeshi Seki, Yong Chang Lau, Satoshi Iihama, Koki Takanashi

Physical Review B　104　(9)　094430　2021年9月1日

DOI： 10.1103/PhysRevB.104.094430 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969

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We evaluated the self-induced spin-orbit torque (SOT) in a single ferromagnetic layer. Spin-torque ferromagnetic resonance (ST-FMR) was measured for the very thin Ni-Fe (permalloy, Py) layers with and without structural inversion symmetry: asymmetric and symmetric Py layers. For both structures, the fieldlike component coming from the Oersted field clearly appeared. On the other hand, the dampinglike component was observed only for asymmetric Py with thickness . This dampinglike torque is attributable to the significant spatial change in the properties of Py. We propose a toy model to analyze the self-induced SOT.
Enhanced tunnel magnetoresistance in Mn-based perpendicular magnetic tunnel junctions utilizing antiferromagnetically coupled bcc-Co-based interlayer 査読有り

Kazuya Z. Suzuki, Tomohiro Ichinose, Satoshi Iihama, Ren Monma, Shigemi Mizukami

Applied Physics Letters　118　(17)　172412-172412　2021年4月26日
出版者・発行元：AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0042899 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Giant Effective Damping of Octupole Oscillation in an Antiferromagnetic Weyl Semimetal 査読有り

Shinji Miwa, Satoshi Iihama, Takuya Nomoto, Takahiro Tomita, Tomoya Higo, Muhammad Ikhlas, Shoya Sakamoto, YoshiChika Otani, Shigemi Mizukami, Ryotaro Arita, Satoru Nakatsuji

Small Science　1　(5)　2000062-2000062　2021年4月15日
出版者・発行元：Wiley
DOI： 10.1002/smsc.202000062 　

ISSN：2688-4046

eISSN：2688-4046
Parity-controlled spin-wave excitations in synthetic antiferromagnets 査読有り

A. Sud, Y. Koike, S. Iihama, C. Zollitsch, S. Mizukami, H. Kurebayashi

APPLIED PHYSICS LETTERS　118　(3)　032403-032403　2021年1月18日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/5.0037427 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Spin injection characteristics of Py/graphene/Pt by gigahertz and terahertz magnetization dynamics driven by femtosecond laser pulse 査読有り

H. Idzuchi, S. Iihama, M. Shimura, A. Kumatani, S. Mizukami, Y.P. Chen

AIP ADVANCES　11　(1)　15321-015321　2021年1月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/9.0000114 　

eISSN：2158-3226
Engineering Single-Shot All-Optical Switching of Ferromagnetic Materials 国際誌査読有り

Junta Igarashi, Quentin Remy, Satoshi Iihama, Grégory Malinowski, Michel Hehn, Jon Gorchon, Julius Hohlfeld, Shunsuke Fukami, Hideo Ohno, Stéphane Mangin

NANO LETTERS　12　(12)　8654-8660　2020年11月23日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1021/acs.nanolett.0c03373 　
Energy Efficient Control of Ultrafast Spin Current to Induce Single Femtosecond Pulse Switching of a Ferromagnet 国際誌査読有り

Quentin Remy, Junta Igarashi, Satoshi Iihama, Grégory Malinowski, Michel Hehn, Jon Gorchon, Julius Hohlfeld, Shunsuke Fukami, Hideo Ohno, Stéphane Mangin

ADVANCED SCIENCE　7　(23)　2001996-2001996　2020年10月15日

DOI： 10.1002/advs.202001996 　
Tunable magnon-magnon coupling in synthetic antiferromagnets 査読有り

A. Sud, C. W. Zollitsch, A. Kamimaki, T. Dion, S. Khan, S. Iihama, S. Mizukami, H. Kurebayashi

PHYSICAL REVIEW B　102　(10)　100403(R)　2020年9月10日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1103/PhysRevB.102.100403 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Laser-induced THz emission from layered synthetic magnets 査読有り

Yuma Ogasawara, Yuta Sasaki, Satoshi Iihama, Akira Kamimaki, Kazuya Suzuki, Shigemi Mizukami

APPLIED PHYSICS EXPRESS　13　(6)　63001　2020年4月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.35848/1882-0786/ab88c2 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Parametric amplification of magnons in synthetic antiferromagnets 査読有り

A. Kamimaki, S. Iihama, K. Suzuki, N. Yoshinaga, S. Mizukami

PHYSICAL REVIEW APPLIED　13　(4)　44036　2020年3月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1103/PhysRevApplied.13.044036 　

eISSN：2331-7019
Effect of Co and Fe stoichiometry on terahertz emission from Ta/(Co(x)Fe(1-x))(80)B(20)/MgO thin films 査読有り

Yuta Sasaki, Yohei Kota, Satoshi Iihama, Kazuya Z. Suzuki, Akimasa Sakuma, Shigemi Mizukami

PHYSICAL REVIEW B, Rapid Communications　100　(14)　140406　2019年11月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1103/PhysRevB.100.140406 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Large spin anomalous Hall effect in L1(0)-FePt: Symmetry and magnetization switching 査読有り

Takeshi Seki, Satoshi Iihama, Tomohiro Taniguchi, Koki Takanashi

PHYSICAL REVIEW B　100　144427　2019年10月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1103/PhysRevB.100.144427 　
Synthesis of metastable B2-type Fe-Sn alloy epitaxial films and study of their magnetic properties 査読有り

Goto Yuki, Araki Masato, Takahashi Nozomi, Yanase Takashi, Shimada Toshihiro, Tsujikawa Masahito, Shirai Masafumi, Kamimaki Akira, Iihama Satoshi, Mizukami Shigemi, Nagahama Taro

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(12)　120302　2018年10月24日
出版者・発行元：None
DOI： 10.7567/JJAP.57.120302 　
Micro-Focused Pulse Laser-Induced Propagating Spin Waves in Permalloy Films With Different Thicknesses 査読有り

Akira Kamimaki, Satoshi Iihama, Yuta Sasaki, Yasuo Ando, Shigemi Mizukami

IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　53　(11)　4300604　2017年11月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1109/TMAG.2017.2707421 　

ISSN：0018-9464

eISSN：1941-0069
Reciprocal excitation of propagating spin waves by a laser pulse and their reciprocal mapping in magnetic metal films 査読有り

A. Kamimaki, S. Iihama, Y. Sasaki, Y. Ando, S. Mizukami

PHYSICAL REVIEW B　96　(1)　014438　2017年7月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1103/PhysRevB.96.014438 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Magnetic Anisotropy and Damping for Monolayer-Controlled Co-Ni Epitaxial Multilayer 査読有り

Takeshi Seki, Junpei Shimada, Satoshi Iihama, Masahito Tsujikawa, Tomoyuki Koganezawa, Akihiro Shioda, Takayuki Tashiro, Weinan Zhou, Shigemi Mizukami, Masafumi Shirai, Koki Takanashi

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　86　(7)　74710-1-10　2017年6月1日
出版者・発行元：The Physical Society of Japan
DOI： 10.7566/JSPJ.86.074710 　

ISSN：0031-9015

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Structures and magnetic properties were systematically investigated for the monolayer (ML)-controlled Co | Ni multilayers with various Ni layer thicknesses, where the Co and Ni layers were epitaxially grown on a Al2O3(<inline-formula><tex-math version="MathJax"><![CDATA[\(11\bar{2}0\)]]></tex-math></inline-formula>) single crystal substrate or deposited on a thermally oxidized Si substrate. The epitaxial Co | Ni multilayers exhibited high uniaxial magnetic anisotropy energies (<italic>K</italic>u) and low effective magnetic damping constants (αeff), resulting in the perpendicular magnetization with low damping even for the 1 ML-Ni | 1 ML-Co multilayer. By comparing the experimental results with the first principles calculation, we found that the Ni atoms largely contributed to the perpendicular anisotropy for the Co | Ni multilayers. We also discussed the possible mechanism dominating the magnitude of αefffor the Co | Ni multilayers based on the experiments and the calculations. The present results suggest that the epitaxial Co | Ni multilayer is a promising material to achieve high <italic>K</italic>uand low magnetic damping simultaneously.
All-optical detection of magnetization precession in tunnel junctions under applied voltage 査読有り

Yuta Sasaki, Kazuya Suzuki, Atsushi Sugihara, Akira Kamimaki, Satoshi Iihama, Yasuo Ando, Shigemi Mizukami

APPLIED PHYSICS EXPRESS　10　(2)　23002　2017年2月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.7567/APEX.10.023002 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Magnetic relaxation for Mn-based compounds exhibiting the Larmor precession at THz wave range frequencies 査読有り

S. Mizukami, S. Iihama, Y. Sasaki, A. Sugihara, R. Ranjbar, K. Z. Suzuki

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　120　(14)　142102　2016年10月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.4961704 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
19pPSB-43 パーマロイ薄膜におけるレーザー励起スピン波伝播と膜厚依存性

上牧瑛, 飯浜賢志, 佐々木悠太, 安藤康夫, 水上成美

日本物理学会講演概要集　71　1169-1169　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_1169 　

ISSN：2189-079X
Laser-induced THz magnetization precession for a tetragonal Heusler-like nearly compensated ferrimagnet 査読有り

S. Mizukami, A. Sugihara, S. Iihama, Y. Sasaki, K. Z. Suzuki, T. Miyazaki

APPLIED PHYSICS LETTERS　108　(1)　12404　2016年1月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.4939447 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Spin dynamics induced by ultrafast heating with ferromagnetic/antiferromagnetic interfacial exchange in perpendicularly magnetized hard/soft bilayers 査読有り

Q. L. Ma, S. Iihama, X. M. Zhang, T. Miyazaki, S. Mizukami

APPLIED PHYSICS LETTERS　107　(22)　222404　2015年11月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.4936598 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
16pPSA-34 NiFe 薄膜における全光学的空間・時間分解磁気光学カー効果

飯浜賢志, 佐々木悠太, 安藤康夫, 水上成美

日本物理学会講演概要集　70　846-846　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.2.0_846 　

ISSN：2189-079X
Electrical Detection of Millimeter-Waves by Magnetic Tunnel Junctions Using Perpendicular Magnetized L1(0)-FePd Free Layer 査読有り

Hiroshi Naganuma, G. Kirn, Yuki Kawada, Nobuhito Inami, Kenzo Hatakeyama, Satoshi Iihama, Khan Mohammed Nazrul Islam, Mikihiko Oogane, Shigemi Mizukami, Yasuo Ando

NANO LETTERS　15　(1)　623-628　2015年1月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1021/nl504114v 　

ISSN：1530-6984

eISSN：1530-6992
Magnetization dynamics for L1(0) MnGa/Fe exchange coupled bilayers 査読有り

S. Mizukami, T. Kubota, S. Iihama, R. Ranjbar, Q. Ma, X. Zhang, Y. Ando, T. Miyazaki

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　115　(17)　17C119　2014年5月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.4868087 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Static and dynamic magnetic properties of cubic Mn-Co-Ga Heusler films 査読有り

A. S. Demiray, T. Kubota, S. Iihama, S. Mizukami, T. Miyazaki, H. Naganuma, M. Oogane, Y. Ando

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　115　(17)　17D133　2014年5月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.4864250 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Magnetization damping of an L1(0)-FeNi thin film with perpendicular magnetic anisotropy 査読有り

Misako Ogiwara, Satoshi Iihama, Takeshi Seki, Takayuki Kojima, Shigemi Mizukami, Masaki Mizuguchi, Koki Takanashi

APPLIED PHYSICS LETTERS　103　(24)　242409　2013年12月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.4845035 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Effect of Mg interlayer on perpendicular magnetic anisotropy of CoFeB films in MgO/Mg/CoFeB/Ta structure 査読有り

Q. L. Ma, S. Iihama, T. Kubota, X. M. Zhang, S. Mizukami, Y. Ando, T. Miyazaki

APPLIED PHYSICS LETTERS　101　(12)　122414　2012年9月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.4754118 　

ISSN：0003-6951
Fabrication of L1(0)-MnAl perpendicularly magnetized thin films for perpendicular magnetic tunnel junctions 査読有り

Masaki Hosoda, Mikihiko Oogane, Miho Kubota, Takahide Kubota, Haruaki Saruyama, Satoshi Iihama, Hiroshi Naganuma, Yasuo Ando

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　111　(7)　04A321　2012年4月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.3676428 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Fast magnetization precession observed in L1(0)-FePt epitaxial thin film 査読有り

S. Mizukami, S. Iihama, N. Inami, T. Hiratsuka, G. Kim, H. Naganuma, M. Oogane, Y. Ando

APPLIED PHYSICS LETTERS　98　(5)　052501　2011年1月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1063/1.3549704 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118

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講演・口頭発表等 78

Photonic spin-torque in ferromagnet/heavy metal heterostructures 国際会議

Satoshi Iihama, Kazuaki Ishibashi, Shigemi Mizukami

MRM2023/IUMRS-ICA2023　2023年12月12日
スピン波リザバー高性能化に向けた短期記憶容量のスケーリング

飯浜賢志, 小池雄也, 水上成美, 義永那津人

第47回日本磁気学会学術講演会　2023年9月27日
極薄強磁性/非磁性ヘテロ構造における光スピントルクを利用した高効率光磁気記録

飯浜賢志

2023 旭硝子財団助成研究発表会　2023年7月27日
Nano-scale physical reservoir computing based on propagating spin-wave 国際会議

Satoshi Iihama, Yuya Koike, Shigemi Mizukami, Natsuhiko Yoshinaga

Intermag Conference 2023　2023年5月19日
Ultrafast direct photonic generation and manipulation of magnetization in heterostructure thin films 招待有り

Satoshi Iihama

IJL seminar　2023年5月3日
Nano-scale reservoir computing based on propagating spin-waves in a ferromagnetic thin film

Satoshi Iihama, Yuya Koike, Shigemi Mizukami, Natsuhiko Yoshinaga

第70回応用物理学会春季学術講演会　2023年3月16日
磁性ヘテロ構造薄膜の超高速スピン制御招待有り

飯浜賢志, 石橋一晃, 水上成美

第70回応用物理学会春季学術講演会　2023年3月15日
光のヘリシティが誘起する強磁性体/重金属薄膜の磁化ダイナミクス招待有り

飯浜賢志, 石橋一晃, 水上成美

日本磁気学会第239回研究会　2022年11月22日
Ultrafast photon-helicity driven spin-torques in ferromagnet/heavy metal heterostructures

Satoshi Iihama, Kazuaki Ishibashi, Shigemi Mizukami

The 6th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics　2022年10月25日
Optical spin generation using Bi/Ag interface

Satoshi Iihama, Michel Hehn, Kazuaki Ishibashi, Stephane Mangin, Shigemi Mizukami

第83回応用物理学会秋季学術講演会　2022年9月21日
Ulrafast photo-spin driven magnetization dynamics in ferromagnet/heavy metal thin film heterostructures 招待有り

Satoshi Iihama, Kazuaki Ishibashi, Shigemi Mizukami

Ultrafast Magnetism Conference 2022　2022年9月13日
光のスピン角運動量による強磁性体薄膜の磁化ダイナミクス制御招待有り

飯浜賢志

電気学会光・熱・電気との相互作用を活用した高機能磁気デバイス技術調査専門委員会　2022年8月26日
Magnetization dynamics driven by a photon spin angular momentum in ferromagnet/heavy metal heterostructures

S. Iihama, K. Ishibashi, S. Mizukami

24th International Colloquium on Magnetic Films and Surfaces　2022年7月11日
超短光パルス照射下での磁気イメージング招待有り

飯浜賢志

第69回応用物理学会春季学術講演会　2022年3月22日
Photon-driven magnetic phenomena 招待有り

Satoshi Iihama

VANJ Conference 2021　2021年12月5日
Photo-spin driven spin-transfer torque in [Co/Pt] multilayer thin films with perpendicular magnetic anisotropy

Satoshi Iihama, Kazuaki Ishibashi, Shigemi Mizukami

The 5th Symposium for core Research Clusters for Materials Science and Spintronics　2021年10月25日
Optical-helicity induced magnetization dynamics in [Co/Pt] multilayer thin films with perpendicular magnetic anisotropy

Satoshi Iihama, Kazuaki Ishibashi, Shigemi Mizukami

第82回応用物理学会秋季学術講演会　2021年9月22日
超短光パルスを用いたフェリ磁性金属薄膜における全光学的磁化反転招待有り

飯浜賢志, Quentin Remy, 五十嵐純太, Grégory Malinowski, Michel Hehn, Stéphane Mangin

日本物理学会 2021年秋季大会　2021年9月23日
金属ヘテロ構造薄膜における超短光パルス誘起スピン流招待有り

飯浜賢志

物性物理オンラインセミナー　2021年6月26日
Interface optical spin generation in a ferromagnet/heavy metal heterostructure

Satoshi Iihama, Kazuaki Ishibashi, Shigemi Mizukami

INTERMAG Conference 2021　2021年4月26日
Optical spin torque in ferromagnet/heavy metal thin films 招待有り

Satoshi Iihama, Kazuaki Ishibashi, Shigemi Mizukami

Tohoku-Lorraine Conference　2021年3月3日
Optical control of magnetization in metallic heterostructure 招待有り

Satoshi Iihama

The 4th International Symposium for The Core Research Cluster for Spintronics　2021年2月25日
強磁性/重金属ヘテロ構造における円偏光誘起スピントルク招待有り

飯浜賢志

令和3年東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会「固体中のスピン・軌道ダイナミクスとその制御」　2021年2月22日
Angular momentum mediated light-matter interaction

Satoshi Iihama

The 5th FRIS Retreat　2020年11月27日
高垂直磁気異方性磁性体薄膜における超高速スピン軌道トルク磁化反転の観測

飯浜賢志

ATI研究助成2019 成果報告会　2020年11月16日
Optical spin-torque observed in FeCo/Pt bilayer thin films 国際会議

Satoshi Iihama, Shigemi Mizukami

65th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials 2020　2020年10月30日
Optical spin-torque observed in FeCo/Pt bilayers

Satoshi Iihama, Shigemi Mizukami

第81回応用物理学会秋季学術講演会　2020年9月10日
Charge-spin conversion in Pd-Si metallic glass detected by spin-torque ferromagnetic resonance

Satoshi Iihama

Spin-RNJ online meeting　2020年4月6日
The study on spin-orbit torque using metallic disordered atomic structure of metallic glass

Satoshi Iihama

第67回応用物理学会春季学術講演会　2020年3月16日
Spin-orbit torque generated by disordered atomic structure of metallic glass 国際会議

Satoshi Iihama

The 3rd Symposium for The Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics　2020年2月10日
Charge-spin conversion in metallic glass detected via spin-torque ferromagnetic resonance 国際会議

Satoshi Iihama

New Perspective in Spin Conversion Science　2020年2月3日
Optical detection of magnetization dynamics and damping for synthetic antiferromagnet 国際会議

Satoshi Iihama

MATERIALS RESEARCH MEETING 2019　2019年12月11日
Terahertz probe of spin-charge conversion in metallic glass

Satoshi Iihama

Fusion research presentation in AIMR　2019年11月22日
Spin-current mediated all-optical magnetization switching 国際会議招待有り

Satoshi Iihama

FMS-NANOMATA 2019　2019年11月10日
All-optical single shot magnetization switching mediated by angular momentum transfer in spin-valve 国際会議招待有り

Satoshi Iihama, Junta Igarashi, Yong Xu, Marwan Deb, Grégory Malinowski, Michel Hehn, Jon Gorchon, Eric Fullerton, Shunsuke Fukami, Shigemi Mizukami, Stéphane Mangin

64th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials, MMM Conference 2019　2019年11月4日
Optical detection of magnetization dynamics for synthetic ferrimagnetic thin film and nano dots 国際会議

Satoshi Iihama, Shigemi Mizukami

MMM conference 2019　2019年11月4日
All-optical single shot magnetization switching mediated by angular momentum transfer in spin-valve 国際会議招待有り

Satoshi Iihama

Tohoku-Lorraine Conference　2019年9月16日
All-optical Magnetization Switching Mediated by Laser-induced Spin Current 国際会議招待有り

Satoshi Iihama

Purdue-Tohoku Workshop　2019年9月11日
超短光パルス誘起スピン流を介した全光学的磁気記録招待有り

飯浜賢志

スピンデバイス・ストレージ技術専門委員会　2019年8月30日
スピンバルブ構造におけるスピン流を介した光誘起磁化反転招待有り

飯浜賢志

日本放射光学会若手研究会　2019年8月22日
Terahertz probe of spin-charge conversion using CoFeB films with various capping materials

Satoshi Iihama, Tomoki Tsuchiya, Yuta Sasaki, Shigemi Mizukami

ナノスピン変換科学年次報告会　2019年3月18日
Spin-polarized current mediated all-optical single shot magnetization switching

S. Iihama, Y. Xu, M. Deb, G. Malinowski, M. Hehn, J. Gorchon, E. Fullerton, S. Mangin

The 2nd Symposium for World Leading Research Centers - Materials Science and Spintronics -　2019年2月15日
強磁性/非磁性/強磁性構造における超高速スピン輸送を用いた全光学的磁化反転招待有り

飯浜賢志

東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会　2019年2月1日
All-optical magnetization switching in spin-valve structure mediated by spin-polarized hot electron transport 国際会議

Satoshi Iihama, Yong Xu, Marwan Deb, Gregory Malinowski, Michel Hehn, Jon Gorchon, Eric Fullerton, Stephane Mangin

2019 Joint MMM-Intermag Conference　2019年1月14日
All-optical single shot magnetization switching in GdFeCo / Cu / [Co/Pt] spin-valve structure mediated by spin-polarized hot electron transport 国際会議

Satoshi Iihama, Yong Xu, Marwan Deb, Gregory Malinowski, Michel Hehn, Jon Gorchon, Eric Fullerton, Stephane Mangin

Magnetic Single Nano-Object Workshop & School　2018年9月25日
Pulse-laser-induced terahertz emission from CoFeB films with various capping layer

Satoshi Iihama, Tomoki Tsuchiya, Yuta Sasaki, Shigemi Mizukami

応用物理学会秋季学術講演会　2018年9月18日
Observation of spin-transfer torque induced by spin anomalous Hall effect

S. Iihama, T. Taniguchi, K. Yakushiji, A. Fukushima, Y. Shiota, S. Tsunegi, S. Yuasa, Y. Suzuki, H. Kubota

応用物理学会春季学術講演会　2018年3月19日
All-optical single pulse magnetization switching of ferromagnetic [Co/Pt] observed for GdFeCo / Cu / [Co/Pt] spin valve structure

Satoshi Iihama, Yong Xu, Marwan Deb, Gregory Malinowski, Michel Hehn, Jon Gorchon, Eric Fullerton, Stephane Mangin

応用物理学会春季学術講演会　2018年3月17日
All-optical magnetization switching in [Co/Pt] induced by spin-polarized hot electron transport 国際会議

Satoshi Iihama

One Day Workshop: Nanomagnetism　2018年2月7日
Investigation of ultrafast magnetization dynamics via pump-probe technique for materials with large perpendicular magnetic anisotropy 国際会議招待有り

Satoshi Iihama

Institut Jean Lamour, Seminar　2017年5月4日
金属磁性薄膜におけるフェムト秒パルスレーザー励起スピン波伝搬招待有り

飯浜賢志

日本磁気学会光機能性デバイス・材料専門研究会　2017年1月20日
Gilbert damping constant for perpendicularly magnetized FePd film detected by using all-optical pump-probe method 国際会議

S. Iihama, H. Naganuma, M. Oogane, S. Mizukami, Y. Ando

International Workshop & School on Spin Transfer　2016年9月19日
Observation of spin torque induced by anomalous Hall effect using spin-torque diode spectrum in magnetic tunnel junction 国際会議

S. Iihama, K. Yakushiji, T. Taniguchi, H. Kubota, S. Tsunegi, S. Tamaru, Y. Shiota, Y. Suzuki, A. Fukushima, S. Yuasa

International Workshop & School on Spin Transfer　2016年9月19日
Investigation of the spin-transfer torque generated by anomalous Hall effect

S. Iihama, K. Yakushiji, T. Taniguchi, H. Kubota, S. Tsunegi, S. Tamaru, Y. Shiota, Y. Suzuki, A. Fukushima, S. Yuasa

応用物理学会秋季学術講演会　2016年9月16日
Spatially Resolved Pump-probe Magneto-optical Kerr Effect in Permalloy Films

S. Iihama, Y. Sasaki, Y. Ando, S. Mizukami

2015 International Conference on Solid State Devices and Materials　2015年9月27日
Low Gilbert damping and high magnetic anisotropy in L10-FePd epitaxial thin films grown on MgO and SrTiO3 single crystal substrates

S. Iihama, H. Naganuma, M. Oogane, S. Mizukami, Y. Ando

20th International Conference on Magnetism　2015年7月5日
Laser-induced spin-wave propagation in NiFe films

S. Iihama, Y. Sasaki, Y. Ando, S. Mizukami

ナノスピン変換年次報告会　2015年3月3日
高垂直磁気異方性を有するFePd薄膜における磁気緩和定数の評価

飯浜賢志, 永沼博, 大兼幹彦, 水上成美, 安藤康夫

高周波スピントロニクス研究会　2014年10月27日
Spin-Wave Propagation Detected using All-Optical TR-MOKE Microscope in Permalloy Films

S. Iihama, S. Mizukami, M. Endo, Y. Sasaki, A. Sugihara, H. Naganuma, M. Oogane, T. Miyazaki, Y. Ando

第75回応用物理学会秋季学術講演会　2014年9月20日
Magnetization Precession with Low Damping for Perpendicularly Magnetized L10-FePd Films Grown on SrTiO3 Substrate

S. Iihama, S. Mizukami, H. Naganuma, T. Miyazaki, M. Oogane, Y. Ando

第75回応用物理学会秋季学術講演会　2014年9月17日
垂直磁化L10-FePd薄膜における低ダンピング定数

S. Iihama, S. Mizukami, H. Naganuma, T. Miyazaki, M. Oogane, Y. Ando

第38回日本磁気学会学術講演会　2014年9月2日
Fast magnetization precession and damping of L10-FePd epitaxial thin films grown on SrTiO3 substrate

S. Iihama, S. Mizukami, H. Naganuma, T. Miyazaki, M. Oogane, Y. Ando

IEEE International Conference on Microwave Magnetics 2014　2014年6月29日
Low Gilbert damping observed in L10-FePd thin films with large perpendicular magnetic anisotropy

S. Iihama, H. Naganuma, M. Oogane, S. Mizukami, Y. Ando

12th RIEC International Workshop on Spintronics　2014年6月25日
Magnetization dynamics of L10-FePd thin films with different order parameter

S. Iihama, H. Naganuma, S. Mizukami, T. Miyazaki, M. Khan, M. Oogane, Y. Ando

第61回応用物理学会春季学術講演会　2014年3月17日
Fast magnetization dynamics for L10-FePd thin films with perpendicular magnetic anisotropy measured by all-optical pump-probe method

S. Iihama, H. Naganuma, S. Mizukami, T. Miyazaki, M. Khan, M. Oogane, Y. Ando

2013 Annual Meeting of Excellent Graduate Schools for “Materials Integration Center” and “Materials Science Center”　2014年3月10日
Magnetization dynamics for L10-FePd thin films with perpendicular magnetic anisotropy

S. Iihama, M. Khan, H. Naganuma, M. Oogane, S. Mizukami, Y. Ando, T. Miyazaki

58th Conference on Magnetism and Magnetic Materials　2013年11月4日
Systematic investigation of precessional magnetization damping for Ta/CoFeB/MgO thin films with perpendicular magnetic anisotropy

S. Iihama, S. Mizukami, Q. L. Ma, T. Kubota, H. Naganuma, M. Oogane, Y. Ando, T. Miyazaki

2013 International Conference on Solid State Devices and Materials　2013年9月23日
Optical detection of precessional magnetization dynamics in Ta/CoFeB/MgO thin films

S. Iihama, S. Mizukami, Q. L. Ma, T. Kubota, H. Naganuma, M. Oogane, Y. Ando, T. Miyazaki

Advanced Spintronic Materials and Transport Phenomena　2013年7月1日
Magnetization dynamics in CoFeB thin films with perpendicular magnetic anisotropy

S. Iihama, S. Mizukami, Q. L. Ma, T. Kubota, Y. Ando, T. Miyazaki

Annual Meeting of Strategic Japanese-German Joint Research Program (ASPIMATT)　2013年7月1日
Precessional magnetization dynamics for Ta/CoFeB/MgO thin films investigated using all-optical pump-probe detection

S. Iihama, S. Mizukami, Q. L. Ma, T. Kubota, H. Naganuma, M. Oogane, Y. Ando, T. Miyazaki

The 8th International Symposium on Metallic Multilayer　2013年5月9日
Interfacial influence on precessional magnetization dynamics of Ta/CoFeB/MgO thin films

S. Iihama, S. Mizukami, Q. L. Ma, T. Kubota, H. Naganuma, M. Oogane, T. Miyazaki, Y. Ando

第60回応用物理学会春季学術講演会　2013年3月27日
Precessional magnetization damping in Ta/CoFeB/MgO thin films

S. Iihama, S. Mizukami, Q. L. Ma, T. Kubota, H. Naganuma, M. Oogane, Y. Ando, T. Miyazaki

応用物理学会スピントロニクス研究会、第11回スピントロニクス入門セミナー・若手研究会　2012年12月11日
MgO/CoFeB垂直磁化膜における磁化歳差ダイナミクス

飯浜賢志, 水上成美, 馬勤礼, 窪田崇秀, 永沼博, 大兼幹彦, 安藤康夫, 宮崎照宜

第67回応用物理学会東北支部学術講演会　2012年12月6日
Magnetization dynamics in CoFeB thin films with perpendicular magnetic anisotropy

S. Iihama, S. Mizukami, Q. L. Ma, T. Kubota, H. Naganuma, M. Oogane, Y. Ando, T. Miyazaki

International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies　2012年10月2日
垂直磁化MgO/CoFeB薄膜におけるダンピング定数の光学的評価

飯浜賢志, 水上成美, 馬勤礼, 窪田崇秀, 安藤康夫, 宮崎照宜

第59回応用物理学会秋季学術講演会　2012年9月10日
L10-FePt薄膜の高速磁化ダイナミクス測定によるダンピング定数の評価

飯浜賢志, 水上成美, 井波暢人, 平塚喬士, 金国天, 永沼博, 大兼幹彦, 安藤康夫

第66回応用物理学会東北支部学術講演会　2011年12月3日
L10-FePt薄膜の高速磁化ダイナミクスの光学的検出

飯浜賢志, 水上成美, 井波暢人, 平塚喬士, 金国天, 永沼博, 大兼幹彦, 安藤康夫

第35回日本磁気学会学術講演会　2011年9月27日
Pump-probe法を用いたL10-FePt薄膜のダンピング定数評価

飯浜賢志, 水上成美, 井波暢人, 平塚喬士, 金国天, 永沼博, 大兼幹彦, 安藤康夫

第72回応用物理学会秋季学術講演会　2011年8月31日

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産業財産権 1

光磁気メモリインターフェース

水上成美, 深見俊輔, 新田淳作, 飯浜賢志, 平山祥郎, 境誠司

産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 12

マグノンを情報担体とした光マグノニックリザバーコンピューティング

提供機関：Japan Science and Technology Agency

制度名：PRESTO

研究機関：Tohoku University

2022年10月～ 2026年3月
極薄強磁性/非磁性ヘテロ接合における光スピントルクを利用した高効率光磁気記録

飯浜賢志

提供機関：The Asahi Glass Foundation

2021年7月～ 2023年6月
貴金属/強磁性体/誘電体構造の表面プラズモン共鳴を利用した光スピンインターフェースの開拓

飯浜賢志

提供機関：The Murata Science Foundation

2021年9月～ 2023年2月
積層反強磁性体を用いた非線形マグノ二クス

水上成美, 飯浜賢志, 能崎幸雄

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2021年4月5日～ 2022年3月31日

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スピンの波の量子（マグノン）を応用する技術はマグノニクスと呼ばれ、その技術を用いた高エネルギー効率の情報処理回路の実現が期待されている。その実現には、マグノンの非線形ダイナミクスを利用したデバイスが必要である。本研究では、人工の積層反強磁性体に特有の非線形マグノンダイナミクスを様々な手法を用いて研究し、その学理を構築する。特に、特異なマグノン増幅現象について研究し、それを応用したマグノン増幅デバイスのコンセプトを実証する。本年度は当初計画に従い、計画のベースとなる研究を行った。代表者（水上）は、積層反強磁性体の非線形マグノンダイナミクスに対するスピン散逸やマグノンモードの効果について明らかにするため、光パルスマグノン励起ならびに観察の手法を用いた実験を進めた。この研究の過程で、白金で挟み込んだ積層反強磁性体において、円偏光を用いた強磁性マグノン励起を新たに見出し、国際会議で報告した。また、代表者は、マグノンの非線形時空間発展イメージングならびに、三端子マグノン増幅素子の実証に向け、時空間分解計測の光学系改良を進めるとともにマイクロマグネティックシミュレーションによる数値解析を進めた。他方、代表者ならびに分担者（飯浜）は、ナノサイズの積層反強磁性体における非線形マグノンダイナミクスを明らかにすることを目的に、高磁場光学系の改良を進めた。また、英国のグループとともに、積層反強磁性体の磁化ダイナミクス計測を進めた。並行して、表面弾性波によって励振される非線形マグノンダイナミクスを明らかにするため、代表者はリチウムナイオベート単結晶基板上にコバルト鉄ボロン薄膜を作製し、分担者（能崎）はそのサンプル微細加工条件の最適化を進めデバイス作製の指針を得た。
Light-spin coupling in two-dimensional materials

飯浜賢志

2021年4月～ 2022年3月
磁性体のスピン軌道相互作用を利用した垂直スピンを有するスピン流の評価競争的資金

飯浜賢志

提供機関：JAPAN SOCIETY FOR THE PROMOTION OF SCIENCE

制度名：Grant-in-Aid for Yong Scientists

2019年4月～ 2022年3月
高垂直磁気異方性磁性体薄膜における超高速スピン軌道トルク磁化反転の観測競争的資金

飯浜賢志

提供機関：FOUNDATION ADVANCED TECHNOLOGY INSTITUTE

制度名：Advanced Technology Institute Research Grants 2019

2019年10月～ 2020年9月
原子の磁気モーメントのダイナミクスを利用した超高速磁化反転に関する研究競争的資金

飯浜賢志

2019年4月～ 2020年3月
スピン流を介した光・テラヘルツ波変換の研究

水上成美, 鈴木和也, 飯浜賢志, 佐々木悠太

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2016年4月1日～ 2019年3月31日

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超高周波スピン流を介した光・テラヘルツ波変換現象の研究を行った。具体的には、主に、面内磁化を有するTa/CoFeB/MgOや垂直磁化を有するCoGa/MnGa/MgO等の、非磁性元素／磁性金属／酸化物ナノヘテロ接合構造を調べた。これら試料におけるテラヘルツ波放射は、磁性体や非磁性体の物性によって大きく変化し、光パルス誘起スピン流とその逆スピンホール効果によるスピン流・電流変換による機構で説明できることが分かった。また、そのパルススピン流は磁性体の電子状態、特にスピン分極率が一つの支配要因であることを明らかにした。また、マグノンやスピンポンピング効果の影響についての知見を得ることができた。
High throughput strategy toward efficient metallic glass based spintronic THz emitter 競争的資金

Satoshi Iihama

提供機関：AIMR, Tohoku University

制度名：FY2018 AIMR Fusion research

2018年6月～ 2019年3月
高垂直磁気異方性金属薄膜を用いた超高速マグノントランジスタの実証競争的資金

飯浜賢志

提供機関：JAPAN SOCIETY FOR THE PROMOTION OF SCIENCE

制度名：Grant-in-Aid for JSPS Research Fellow

2016年4月～ 2018年3月
サブテラヘルツ超高速スピン波伝搬の観測競争的資金

飯浜賢志

提供機関：JAPAN SOCIETY FOR THE PROMOTION OF SCIENCE

制度名：Grant-in-Aid for JSPS Research Fellow

2014年4月～ 2016年3月

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