研究者詳細

顔写真

ヤマザキ　タクミ
山崎　匠
Takumi Yamazaki
所属
金属材料研究所　物質創製研究部　磁性材料学研究部門
職名
助教
学位

  • 博士（工学）（名古屋大学）

  • 修士（工学）（名古屋大学）

経歴 4

  • 2024年4月 ～ 継続中
    東北大学 金属材料研究所　助教

  • 2022年4月 ～ 2024年3月
    東北大学 金属材料研究所　日本学術振興会特別研究員（PD）

  • 2021年4月 ～ 2022年3月
    東北大学　スピントロニクス学術連携研究教育センター　学術研究員

  • 2018年4月 ～ 2021年3月
    名古屋大学大学院 工学研究科　日本学術振興会特別研究員（DC1）

学歴 3

  • 名古屋大学　大学院工学研究科　機械システム工学専攻 博士後期課程

    2018年4月 ～ 2021年3月

  • 名古屋大学　大学院工学研究科　航空宇宙工学専攻 博士前期課程

    2016年4月 ～ 2018年3月

  • 神戸大学　理学部　物理学科

    2012年4月 ～ 2016年3月

委員歴 4

  • 日本磁気学会　編集・論文委員

    2025年6月 ～ 継続中

  • 日本伝熱学会出版部会　協議員

    2025年5月 ～ 継続中

  • 東北大学附置研究所若手アンサンブルプロジェクト　ワーキンググループ委員

    2025年4月 ～ 継続中

  • 第39回日本熱物性シンポジウム 実行委員会　実行委員

    2018年3月 ～ 2018年11月

所属学協会 4

  • 日本磁気学会

  • 日本熱物性学会

  • 日本伝熱学会

  • 応用物理学会

研究キーワード 3

  • スピントロニクス

  • 熱工学

  • スピンカロリトロニクス

研究分野 2

  • ナノテク・材料 / 応用物性 /

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 熱工学 /

受賞 5

  1. 日本熱物性学会賞 奨励賞

    2022年10月　日本熱物性学会

  2. 学術奨励賞

    2020年5月　名古屋大学

  3. 優秀プレゼンテーション賞

    2019年5月　第56回日本伝熱シンポジウム

  4. 学生ベストプレゼンテーション賞

    2017年11月　第38回日本熱物性シンポジウム

  5. 優秀ポスター賞

    2017年9月　第14回日本熱電学会学術講演会

論文 15

  1. Stoichiometry control and epitaxial growth of AgCrSe2 thin films by pulsed-laser deposition 査読有り

    Yusuke Tajima, Kenshin Inamura, Sebun Masaki, Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Kazutaka Kudo, Jobu Matsuno, Junichi Shiogai

    APL Materials　2025年6月1日

    DOI： 10.1063/5.0273060 　

  2. Proof‐of‐Concept for Selective Magnetization Switching for Microfabricated Exchange‐Spring Magnets by Spin Wave Excitation 査読有り

    V. K. Kushwaha, T. Yamazaki, T. Seki

    Advanced Physics Research　2025年5月

    DOI： 10.1002/apxr.202400160 　

  3. Antisymmetric interlayer exchange coupling spontaneously built in synthetic antiferromagnetic structures using film growth 査読有り

    Takeshi Seki, Hiroto Masuda, Varun K Kushwaha, Takumi Yamazaki, Keita Ito

    Journal of Physics D: Applied Physics　2025年4月28日

    DOI： 10.1088/1361-6463/adbd4f 　

  4. Suppression of ferromagnetism in rippled La2/3Sr1/3MnO3 membrane with process-induced strain prepared by epitaxial lift-off technique 査読有り

    Kota Kanda, Ryuji Atsumi, Takamasa Usami, Takumi Yamazaki, Kohei Ueda, Takeshi Seki, Shigeki Miyasaka, Jobu Matsuno, Junichi Shiogai

    APL Materials　2025年4月1日

    DOI： 10.1063/5.0263925 　

  5. High‐Throughput Optimization of Magnetoresistance Materials Based on Lock‐In Thermography 査読有り

    Rajkumar Modak, Takamasa Hirai, Yuya Sakuraba, Seiji Mitani, Koichi Oyanagi, Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Ken‐ichi Uchida

    Advanced Physics Research　2024年5月24日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/apxr.202400021 　

    ISSN：2751-1200

    eISSN：2751-1200

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Abstract With the giant magnetoresistance (GMR) effect serving as a vital component in modern spintronic technologies, researchers are dedicating significant efforts to improve the performance of GMR devices through material exploration and design optimization. However, traditional GMR measurement approaches are inefficient for comprehensive material and device optimization. This study proposes a high‐throughput current‐in‐plane GMR measurement technique based on thermal imaging of Joule heating utilizing lock‐in thermography (LIT). This LIT‐based technique is advantageous for efficiently evaluating films with varying compositions and thickness gradients, which is crucial for ongoing material exploration and design optimization to enhance the GMR ratio. First, it is demonstrated that using CoFe/Cu multilayers, the simple Joule heating measurement based on LIT enables quantitative estimation of the GMR ratio. Then, to confirm the usefulness of the proposed method in high‐throughput material screening, a case study is shown to investigate the GMR of CoCu‐based granular films with a composition gradient. These techniques allow to determine the optimum composition with maximum GMR ratio using the single composition‐gradient film and reveal Co22Cu78 as the optimal composition, yielding the largest GMR ratio among the reported polycrystalline CoCu‐based granular films. This demonstration accelerates the material and structural optimization of GMR devices.

  6. Quantitative measurement of figure of merit for transverse thermoelectric conversion in Fe/Pt metallic multilayers 査読有り

    Takumi Yamazaki, Takamasa Hirai, Takashi Yagi, Yuichiro Yamashita, Ken-ichi Uchida, Takeshi Seki, Koki Takanashi

    Physical Review Applied　21　(2)　024039-1-024039-11　2024年2月21日

    DOI： 10.1103/PhysRevApplied.21.024039 　

  7. Verification of high throughput simultaneous measurement for Seebeck coefficient, resistivity, and thermal diffusivity of thermoelectric materials 査読有り

    Takahiro Kajima, Kiyoshi Ogawa, Hosei Nagano, Takumi Yamazaki, Akihiro Tsuruta, Woosuck Shin

    Measurement　223　113746-113746　2023年12月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.measurement.2023.113746 　

    ISSN：0263-2241

  8. Impact of epitaxial strain relaxation on ferromagnetism in a freestanding La2/3Sr1/3MnO3 membrane 査読有り

    Ryuji Atsumi, Junichi SHIOGAI, Takumi Yamazaki, Takeshi SEKI, Kohei Ueda, Jobu MATSUNO

    Japanese Journal of Applied Physics　62　(10)　100902-100902　2023年10月11日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.35848/1347-4065/ad0270 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Abstract Manganite perovskites host emerging physical properties of strongly-correlated electrons with charge, spin, and lattice degrees of freedom. Using the epitaxial lift-off technique, we report enhancement of saturation magnetization and the ferromagnetic transition temperature of freestanding La2/3Sr1/3MnO3 membrane compared with as-grown film on SrTiO3 substrate involving lateral tensile strain. Structural analysis reveals shrinkage of unit-cell volume by tensile strain relaxation in the freestanding membrane, which causes enhancement of the ferromagnetic interaction. The impact of the microscopic lattice deformation on the ferromagnetism of La2/3Sr1/3MnO3 indicates a high potential of this material for flexible electronics applications with intriguing functionalities in strongly-correlated electron systems.

  9. 熱電対プローブを用いた熱電3物性高温同時測定法の開発 査読有り

    梶間崇宏, 小川清, 申ウソク, 山崎匠, 長野方星

    熱物性　37　(3)　82-92　2023年8月31日

    DOI： 10.2963/JJTP.37.82 　

  10. Influence of epitaxial growth on spin current transmission of NiO films 査読有り

    Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Takahide Kubota, Koki Takanashi

    Applied Physics Express　16　(8)　083003-083003　2023年8月1日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.35848/1882-0786/acecd5 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Abstract This letter reports the effect of the epitaxial growth of NiO films on its spin current transmission. Two sample series of Pt/NiO/CoFeB, including epitaxial and polycrystalline NiO, were prepared using different deposition conditions. The spin current transmission of NiO is evaluated using the thermo-spin effects in the trilayers. Epitaxial NiO exhibits a non-monotonic behavior in the NiO thickness dependence of spin current transmission, while this behavior is smeared out in polycrystalline NiO. The non-monotonic behavior implies the presence of multiple spin transport mechanisms, which becomes apparent with epitaxial growth.

  11. Thickness dependence of anomalous Hall and Nernst effects in Ni-Fe thin films 査読有り

    Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Rajkumar Modak, Keita Nakagawara, Takamasa Hirai, Keita Ito, Ken-ichi Uchida, Koki Takanashi

    Physical Review B　105　(21)　214416-1-214416-9　2022年6月

    DOI： 10.1103/PhysRevB.105.214416 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  12. Lock-in thermoreflectance as a tool for investigating spin caloritronics 査読有り

    Takumi Yamazaki, Ryo Iguchi, Hosei Nagano, Ken-ichi Uchida

    Journal of Physics D: Applied Physics　54　(35)　354001-354001　2021年9月2日

    出版者・発行元： {IOP} Publishing

    DOI： 10.1088/1361-6463/ac0843 　

    ISSN：0022-3727 1361-6463

    eISSN：1361-6463

  13. Enhancement of charge-to-spin current conversion in a Ni/Pt bilayer film detected by spin Peltier effect 査読有り

    Takumi Yamazaki, Ryo Iguchi, Hosei Nagano, Ken-ichi Uchida

    Japanese Journal of Applied Physics　59　(5)　050901-050901　2020年5月1日

    出版者・発行元： {IOP} Publishing

    DOI： 10.35848/1347-4065/ab8025 　

    ISSN：0021-4922 1347-4065

    eISSN：1347-4065

  14. Transient response of the spin Peltier effect revealed by lock-in thermoreflectance measurements 査読有り

    Takumi Yamazaki, Ryo Iguchi, Tadakatsu Ohkubo, Hosei Nagano, Ken-ichi Uchida

    Physical Review B　101　(2)　020415-1-020415-6　2020年1月28日

    出版者・発行元： American Physical Society ({APS})

    DOI： 10.1103/PhysRevB.101.020415 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  15. Proposal and Verification of Simultaneous Measurement Method for Three Thermoelectric Properties with Film-Type Thermocouple Probe 査読有り

    Takumi Yamazaki, Ai Ueno, Hosei Nagano

    Journal of Electronics Cooling and Thermal Control　07　(02)　23-32　2017年

    出版者・発行元： Scientific Research Publishing, Inc.

    DOI： 10.4236/jectc.2017.72003 　

    ISSN：2162-6162

    eISSN：2162-6170

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

MISC 1

  1. サーモリフレクタンス法の新展開 －スピンカロリトロニクス現象への適用－ 招待有り

    山崎 匠

    JSME TED Newsletter　104　2-9　2024年12月

講演・口頭発表等 40

  1. 光計測を用いた磁性薄膜の横型熱電性能指数の評価 招待有り

    山崎 匠, 関 剛斎

    2024 年度 スピンRNJ 年次報告　2025年2月28日

  2. Non-contact evaluation of liquid thermal effusivity toward spatial mapping of salinity

    T. Yamazaki, Y. Kanda

    第13回東北大学若手アンサンブルワークショップ　2024年12月11日

  3. Figure of Merit of Transverse Thermoelectric Conversion for Magnetic Thin Film Measured by All-in-One Evaluation Method

    T. Yamazaki, N. L. Okamoto, T. Ichitsubo, T. Seki

    Summit of Materials Science 2024 and GIMRT User Meeting 2024　2024年11月27日

  4. 磁性薄膜の横型熱電パラメータのAll-in-one評価法

    山崎匠, 岡本範彦, 市坪哲, 関剛斎

    第48回日本磁気学会学術講演会　2024年9月27日

  5. All-in-one evaluation method for transverse thermoelectric properties of a single magnetic thin film device

    T. Yamazaki, N. L. Okamoto, T. Ichitsubo, T. Seki

    第85回応用物理学会秋季学術講演会　2024年9月20日

  6. 光学温度測定により切り拓くスピンカロリトロニクス 招待有り

    山崎 匠

    第31回「みちのく磁性談話会」　2024年6月22日

  7. All-in-one evaluation method for transverse thermoelectric properties of a single magnetic thin film device

    T. Yamazaki, N. L. Okamoto, T. Ichitsubo, T. Seki

    第146回東北大学金属材料研究所講演会　2024年5月28日

  8. Quantitative measurement of figure of merit for the transverse thermoelectric conversion in Fe/Pt metallic multilayers

    T. Yamazaki, T. Hirai, T. Yagi, Y. Yamashita, K. Uchida, T. Seki, K. Takanashi

    第27回半導体におけるスピン工学の基礎と応用　2024年3月16日

  9. Evaluation of figure of merit for transverse thermoelectric conversion in Fe/Pt metallic superlattices

    T. Yamazaki, T. Hirai, T. Yagi, K. Uchida, T. Seki, K. Takanashi

    第145回東北大学金属材料研究所講演会　2023年12月6日

  10. Evaluation of Figure of Merit for the Transverse Thermoelectric Conversion in Fe/Pt Metallic Superlattices

    T. Yamazaki, T. Hirai, T. Yagi, K. Uchida, T. Seki, Koki Takanashi

    Symposium of crc-gp-mssp 2023　2023年11月28日

  11. 2ω法による液体の熱浸透率の局所測定

    山崎匠, 神田雄貴

    第44回日本熱物性シンポジウム　2023年11月8日

  12. Fe/Pt金属人工格子における横型熱電変換の性能指数

    山崎匠, 平井孝昌, 八木貴志, 内田健一, 関剛斎, 高梨弘毅

    第47回日本磁気学会学術講演会　2023年9月28日

  13. Figure of merit for transverse thermoelectric conversion in Fe/Pt metallic superlattices

    Takumi Yamazaki, Takamasa Hirai, Takashi Yagi, Ken-ichi Uchida, Takeshi Seki, Koki Takanashi

    第84回応用物理学会秋季学術講演会　2023年9月21日

  14. Spin Current Transmission in (111) and (001) Crystal Oriented NiO Films Probed by Thermo-spin Effects

    Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Koki Takanashi

    Intermag2023　2023年5月16日

  15. Thermo-spin Detection of Spin Current Transmission across Epitaxial NiO Films

    Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Koki Takanashi

    Spin Caloritronics XII　2023年5月23日

  16. Thermal detection of spin current transmission in antiferromagnetic insulator 招待有り

    Takumi Yamazaki

    International Network for Spintronics: Early Career Researchers Meeting 2023　2023年5月12日

  17. Crystalline orientation dependence of spin current transmission in epitaxial NiO film probed by thermo-spin effects

    Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Takahide Kubota, Koki Takanashi

    第70回応用物理学会春季学術講演会　2023年3月16日

  18. 反強磁性絶縁体NiOを介した熱スピン効果の光学測定

    山崎 匠, 関 剛斎, 窪田 崇秀, 高梨 弘毅

    第46回日本磁気学会学術講演会　2022年9月7日

  19. Thermo-spin effects through antiferromagnetic NiO detected by lock-in thermoreflectance

    Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Takahide Kubota, Koki Takanashi

    The 5th International Union of Materials Research Societies International Conference of Young Researchers on Advanced Materials　2022年8月6日

  20. Thermoreflectance detection of thermo-spin effects through antiferromagnetic NiO

    Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Takahide Kubota, Koki Takanashi

    24th International Colloquium on Magnetic Films and Surfaces　2022年7月11日

  21. Optical thermometry for investigating spin caloritronics

    Takumi Yamazaki

    Early Career Researchers’ Presentations and Networking EPSRC International Network for Spintronics From Material Development to Novel Energy Efficient Technologies　2022年5月20日

  22. Thermo-spin effects through antiferromagnetic insulator NiO detected by lock-in thermoreflectance

    Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Takahide Kubota, Koki Takanashi

    第69回応用物理学会春季学術講演会　2022年3月26日

  23. Optical thermometry for investigating spin-caloritronic phenomena 招待有り

    Takumi Yamazaki

    Indo-Japan Workshop on Interface Phenomena for Spintronics 2022　2022年3月10日

  24. Pt/NiO/CoFeB接合系における熱スピン効果のサーモリフレクタンス測定

    山崎 匠, 関 剛斎, 窪田 崇秀, 高梨 弘毅

    第141回金属材料研究所講演会　2021年11月30日

  25. Thermo-spin Effects in Magnetic Multilayer with CoFeB Detected by the Lock-in Thermoreflectance Method

    Takumi Yamazaki, Takeshi Seki, Koki Takanashi

    The 5th Symposium for The Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics, and the 4th Symposium on International Joint Graduate Program in Materials Science　2021年10月25日

  26. Thermal detection of spin anomalous Hall effect using spin Peltier effect

    Takumi Yamazaki, Ryo Iguchi, Hosei Nagano, Ken-ichi Uchida

    第67回応用物理学会春季学術講演会　2020年3月

  27. Thermoreflectance Measurement of the Spin Peltier Effect in the Pt/YIG System

    Takumi Yamazaki, Ryo Iguchi, Hosei Nagano, Ken-ichi Uchida

    2nd Pacific Rim Thermal Engineering Conference　2019年12月14日

  28. Thermoreflectance Measurement of the Spin Peltier Effect

    Takumi Yamazaki, Ryo Iguchi, Tadakatsu Ohkubo, Hosei Nagano, Ken-ichi Uchida

    64th Annual Canference on Magnetism and Mangetic Materials　2019年11月5日

  29. サーモリフレクタンスを用いた磁性体の熱電・熱スピン変換効果の計測

    山﨑 匠, 井口 亮, 長野 方星, 内田 健一

    第40回日本熱物性シンポジウム　2019年10月29日

  30. Measurement of the spin Peltier effect using thermoreflectance

    Takumi Yamazaki, Ryo Iguchi, Hosei Nagano, Ken-ichi Uchida

    Spin Caloritronics X　2019年5月22日

  31. サーモリフレクタンス法を用いたスピンペルチェ効果測定

    山﨑 匠, 井口 亮, 長野 方星, 内田 健一

    第56回日本伝熱シンポジウム　2019年5月

  32. Lock-in thermoreflectance as a tool for investigating spin caloritronics

    第66回応用物理学会春季学術講演会　2019年3月

  33. プローブ型センサを用いた単一の測定システムによる熱電3 物性の同時計測技術の開発

    梶間 崇宏, 小川 清, 平松 良三, 長野 方星, 申 ウソク, 鶴田彰宏

    第39回日本熱物性シンポジウム　2018年11月

  34. 有限要素解析に基づくマルチセンシングプローブ式熱電3物性同時測定法の評価

    山﨑 匠, 上野 藍, 長野 方星

    第39回日本熱物性シンポジウム　2018年11月

  35. マルチセンシングプローブ式熱電3物性同時測定法の開発および真空プローバへの適用

    山﨑 匠, 上野 藍, 長野 方星

    第15回日本熱電学会学術講演会　2018年9月

  36. マルチセンシングプローブを用いた熱電3物性同時測定法の開発

    山﨑 匠, 上野 藍, 長野 方星

    第38回日本熱物性シンポジウム　2017年11月

  37. SIMULTANEOUS MEASUREMENT METHOD FOR THERMOELECTRIC PROPERTIES WITH FILM-TYPE SENSOR

    Takumi Yamazaki, Ai Ueno, Hosei Nagano

    21st European Conference on Thermophysical Properties　2017年9月5日

  38. フィルム型熱電対プローブを用いた熱電3物性同時測定法の開発

    山﨑 匠, 上野 藍, 長野 方星, 申 ウソク, 小川 清, 平松 良三, 梶間 崇宏

    第14回日本熱電学会学術講演会　2017年9月

  39. フィルム型熱電対プローブを用いた熱電3物性同時計測法の提案及び検証

    山﨑 匠, 上野 藍, 長野 方星

    第54回日本伝熱シンポジウム　2017年5月

  40. Development of a Simultaneous Measurement Method for Thermoelectric Properties with a Film-type Thermocouple Sensor

    Takumi Yamazaki, Ai Ueno, Hosei Nagano, Woosuck Shin, Kiyoshi Ogawa, Ryozo Hiramatsu

    1st Asian Conference on Thermal Sciences　2017年3月29日

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

産業財産権 2

  1. 熱電特性評価ユニット、熱電特性評価装置及び熱電特性評価方法

    小川 清, 梶間 崇宏, 平松良三, 長野 方星, 山﨑 匠, 申 ウソク, 鶴田 彰宏

    特許第7323108号

    産業財産権の種類: 特許権

  2. デバイス、評価方法、評価装置

    山崎 匠, 関 剛斎

    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 6

  1. 反強磁性薄膜におけるスピン流伝搬のエピタキシャル歪みエンジニアリング

    山崎 匠

    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 Early-Career Scientists

    研究機関：Tohoku University

    2025年4月 ～ 2027年3月

  2. 非接触熱物性測定に基づく固液相変化過程における塩分濃度の空間分布評価法の開発

    山崎匠, 神田雄貴

    2024年4月 ～ 2025年3月

  3. 高速熱特性計測に基づく磁性金属多層膜の熱・スピン輸送機構の学理深化

    山崎 匠

    2022年4月 ～ 2025年3月

  4. ガスハイドレートを⽤いた海⽔淡⽔化技術開発に向けた⾼精度熱物性計測による流体中の塩分濃度の⾮接触定量評価

    神田 雄貴, 山崎 匠

    2022年6月 ～ 2023年3月

  5. 高速熱特性計測による磁性金属中の熱・スピン輸送機構の解明

    山崎 匠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

    研究種目：Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

    研究機関：Tohoku University

    2021年8月 ～ 2022年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究は，磁性金属中の複数のキャリアの熱・スピン輸送機構を明らかにし，金属接合系に生じるスピンカロリトロニクス現象である熱スピン効果（熱流とスピン流の変換効果）や巨大磁気熱抵抗効果（磁性体の磁化配置の変化に伴う熱抵抗の変調効果）の性能向上に向けた材料設計指針を得ることを最終目的としている．スピン流生成層（Pt）/磁性絶縁層（NiO）/磁性金属層からなる三層構造において，熱スピン効果に伴う熱応答の過渡情報から磁性金属中の伝導電子とマグノンの特性長を同定し，磁性金属材料の電子状態と特性長の相関を系統的に評価することで，性能向上の指針を得ることを目指した． 今年度は，反強磁性絶縁体NiOのエピタキシャル薄膜の作製・寄生信号となる磁気熱電効果の影響を排除した熱スピン効果測定・NiOのスピン輸送特性評価の3点について研究を進めた．MgO(111)基板上にPt薄膜およびNiO薄膜を成膜し，反射高速電子線回折法とX線回折によりこれらの薄膜がエピタキシャル成長していることを確認した．そして，反射光強度測定に基づく測温法（ロックインサーモリフレクタンス法）を用い，Pt/NiO/CoFeB三層系において磁気熱電効果の寄与を排除した熱スピン効果の測定に成功した．さらに熱スピン効果のNiO膜厚依存性測定より，特性長同定に向けた最適なNiO膜厚の決定およびNiOのスピン透過長の評価を行った．本成果により金属接合系におけるスピンカロリトロニクス現象の詳細を理解するための基盤を築くことができた．

  6. スピンペルチェ効果の現象解明のためのマイクロスケール多物性同時計測手法の構築

    山崎 匠

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究機関：Nagoya University

    2018年4月 ～ 2021年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究はスピン流による熱流生成現象「スピンペルチェ効果」の生成過程の実験的実証を目的としている． 前年度に構築した高速熱応答計測装置（ロックインサーモリフレクタンス装置）を用いてPt/イットリウム鉄ガーネット（YIG）接合系におけるスピンペルチェ効果の過渡温度応答を取得した．そして，得られた過渡温度応答情報と多層熱伝導モデルのフィッティングにより，発現メカニズムに直結する熱流伝搬長（スピンペルチェ効果の特性長）の同定に成功した．この特性長がYIG中のマグノン拡散長と同程度のスケールであることから，スピンペルチェ効果の起源となり得るバルク熱スピン変換と界面熱スピン変換のうち，バルクの寄与が支配的であることを示唆する結果となった． また，スピンペルチェ効果と磁性金属中の熱電効果である異常エッチングスハウゼン効果が同時に発現する強磁性金属/フェリ磁性絶縁体接合系を用いた測定を実施した．試料にNi/YIG接合系を用いた場合，2つの効果の周波数特性の違いから，強磁性体を金属層に用いた場合でもスピンペルチェ効果の寄与が支配的であることを見出し，スピンペルチェ効果と異常エッチングスハウゼン効果のハイブリッド化による出力向上の実現性を確認した．さらに，物質・材料研究機構のロックインサーモグラフィを用いたスピンペルチェ効果計測により，Ni/Pt二層膜における電流-スピン流変換効率がPt単層膜よりもはるかに大きいことを明らかにした．以上のように，強磁性金属や金属二層膜の使用により，熱電・熱スピン効果の出力が増大する指針を獲得した．

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示