研究者詳細

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エリヤシ　メフルダード
Elyasi Mehrdad
Elyasi Mehrdad
所属
高等研究機構材料科学高等研究所　材料科学コアリサーチクラスター　スピン・量子物性領域
職名
助教
学位

  • Ｐｈ．Ｄ．（シンガポール国立大学）

経歴 4

  • 2023年1月 ～ 継続中
    東北大学　材料科学高等研究所 (AIMR)　助教

  • 2021年12月 ～ 2022年12月
    東北大学　材料科学高等研究所 (AIMR)　特任助教

  • 2018年12月 ～ 2021年11月
    東北大学　金属材料研究所　特任助教

  • 2016年12月 ～ 2018年11月
    東北大学　金属材料研究所　外国人特別研究員

学歴 2

  • National University of Singapore　Electrical and Computer Engineering Department　PhD

    2011年8月 ～ 2016年11月

  • Sharif University of Technology　Electrical and Computer Engineering Department　B.Sc.

    2007年9月 ～ 2011年8月

委員歴 6

  • Physical Society of Japan　Associate editor, Journal of the Physical Society of Japan

    2025年4月 ～ 継続中

  • Phys. Rev. B, American Physical Society (APS)　Inaugural Early Career Researcher Advisory Board

    2024年4月 ～ 継続中

  • Transnational Round Table on Magnetism (TRTM), 2024 and 2025　Program Committee

    2024年 ～ 継続中

  • IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG) 2024, Rio de Janiro, Brazil　Program Committee

    2024年 ～

  • Spin Cavitronics IV international workshop, Max-Planck Institute for the Science of Light, Erlangen, Germany　Co-chair of organizing committee

    2023年 ～

  • Joint MMM-Intermag Conference (INTERMAG) 2022, New Orleans, USA　Program Committee

    2022年 ～

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研究キーワード 7

  • スピントロニクス

  • マグノニクス

  • 磁性物理

  • 量子光学

  • 良物性物理

  • トポロジー理工学

  • 量子情報

研究分野 3

  • 自然科学一般 / 磁性、超伝導、強相関系 /

  • ナノテク・材料 / 応用物理一般 /

  • 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理 /

受賞 2

  1. 東北大学プロミネントリサーチフェロー

    2023年7月　東北大学

  2. Singapore International Graduate Award

    2011年8月　Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)

論文 24

  1. Long-range propagation of magnon polaritons in a canted antiferromagnet 査読有り

    Hanchen Wang, Jinlong Wang, Kanglin Yu, Lutong Sheng, Yongjian Zhou, Rundong Yuan, Chensong Hua, Weichao Yu, Junfeng Hu, Jilei Chen, Cheng Song, Jean-Philippe Ansermet, Mehrdad Elyasi, Gerrit Bauer, Haiming Yu

    Physical Review Applied　2025年6月16日

    DOI： 10.1103/7kyn-875x 　

    ISSN：2331-7019

  2. Deterministic switching of perpendicular magnetization by out-of-plane anti-damping magnon torques 査読有り

    Fei Wang, Guoyi Shi, Dongsheng Yang, Hui Ru Tan, Chenhui Zhang, Jiayu Lei, Yuchen Pu, Shuhan Yang, Anjan Soumyanarayanan, Mehrdad Elyasi, Hyunsoo Yang

    Nature Nanotechnology　2024年10月

    DOI： 10.1038/s41565-024-01741-y 　

  3. Effect of nonlinear magnon interactions on stochastic magnetization switching 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Shun Kanai, Hideo Ohno, Shunsuke Fukami, Gerrit E. W. Bauer

    Physical Review B　2024年9月23日

    DOI： 10.1103/PhysRevB.110.094433 　

  4. Nonlinear enhancement of coherent magnetization dynamics 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Kei Yamamoto, Tomosato Hioki, Takahiko Makiuchi, Hiroki Shimizu, Eiji Saitoh, Gerrit E. W. Bauer

    Physical Review B　109　(18)　2024年5月2日

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

    DOI： 10.1103/physrevb.109.l180402 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  5. Persistent magnetic coherence in magnets 査読有り

    T. Makiuchi, T. Hioki, H. Shimizu, K. Hoshi, M. Elyasi, K. Yamamoto, N. Yokoi, A. A. Serga, B. Hillebrands, G. E. W. Bauer, E. Saitoh

    Nature Materials　2024年5月

    DOI： 10.1038/s41563-024-01798-z 　

  6. Temperature dependence of the properties of stochastic magnetic tunnel junction with perpendicular magnetization 査読有り

    Haruna Kaneko, Rikuto Ota, Keito Kobayashi, Shun Kanai, Mehrdad Elyasi, Gerrit E. W. Bauer, Hideo Ohno, Shunsuke Fukami

    Applied Physics Express　2024年5月1日

    DOI： 10.35848/1882-0786/ad43b0 　

  7. Soft magnons in anisotropic ferromagnets 査読有り

    G. E. W. Bauer, P. Tang, M. Elyasi, Y. M. Blanter, B. J. van Wees

    Physical Review B　2023年8月28日

    DOI： 10.1103/PhysRevB.108.064431 　

  8. Nonlinear Magnon Polaritons 査読有り

    Oscar Lee, Kei Yamamoto, Maki Umeda, Christoph W. Zollitsch, Mehrdad Elyasi, Takashi Kikkawa, Eiji Saitoh, Gerrit E. W. Bauer, Hidekazu Kurebayashi

    Physical Review Letters　130　(4)　046703　2023年1月26日

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

    DOI： 10.1103/physrevlett.130.046703 　

    ISSN：0031-9007

    eISSN：1079-7114

  9. Nonlocal Detection of Interlayer Three-Magnon Coupling 査読有り

    Lutong Sheng, Mehrdad Elyasi, Jilei Chen, Wenqing He, Yizhan Wang, Hanchen Wang, Hongmei Feng, Yu Zhang, Israa Medlej, Song Liu, Wanjun Jiang, Xiufeng Han, Dapeng Yu, Jean-Philippe Ansermet, Gerrit E. W. Bauer, Haiming Yu

    Physical Review Letters　2023年1月24日

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.130.046701 　

  10. Broadband microwave detection using electron spins in a hybrid diamond-magnet sensor chip 査読有り

    Joris J. Carmiggelt, Iacopo Bertelli, Roland W. Mulder, Annick Teepe, Mehrdad Elyasi, Brecht G. Simon, Gerrit E. W. Bauer, Yaroslav M. Blanter, Toeno van der Sar

    Nature Communications　14　(1)　2023年1月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media {LLC}

    DOI： 10.1038/s41467-023-36146-3 　

    ISSN：2041-1723

  11. Roadmap on Spin-Wave Computing 査読有り

    A. V. Chumak, P. Kabos, M. Wu, C. Abert, C. Adelmann, A. O. Adeyeye, J. Akerman, F. G. Aliev, A. Anane, A. Awad, C. H. Back, A. Barman, G. E. W. Bauer, M. Becherer, E. N. Beginin, V. A. S. V. Bittencourt, Y. M. Blanter, P. Bortolotti, I. Boventer, D. A. Bozhko, S. A. Bunyaev, J. J. Carmiggelt, R. R. Cheenikundil, F. Ciubotaru, S. Cotofana, G. Csaba, O. V. Dobrovolskiy, C. Dubs, M. Elyasi, K. G. Fripp, H. Fulara, I. A. Golovchanskiy, C. Gonzalez-Ballestero, P. Graczyk, D. Grundler, P. Gruszecki, G. Gubbiotti, K. Guslienko, A. Haldar, S. Hamdioui, R. Hertel, B. Hillebrands, T. Hioki, A. Houshang, C. -M. Hu, H. Huebl, M. Huth, E. Iacocca, M. B. Jungfleisch, G. N. Kakazei, A. Khitun, R. Khymyn, T. Kikkawa, M. Klaui, O. Klein, J. W. Klos, S. Knauer, S. Koraltan, M. Kostylev, M. Krawczyk, I. N. Krivorotov, V. V. Kruglyak, D. Lachance-Quirion, S. Ladak, R. Lebrun, Y. Li, M. Lindner, R. Macedo, S. Mayr, G. A. Melkov, S. Mieszczak, Y. Nakamura, H. T. Nembach, A. A. Nikitin, S. A. Nikitov, V. Novosad, J. A. Otalora, Y. Otani, A. Papp, B. Pigeau, P. Pirro, W. Porod, F. Porrati, H. Qin, B. Rana, T. Reimann, F. Riente, O. Romero-Isart, A. Ross, A. V. Sadovnikov, A. R. Safin, E. Saitoh, G. Schmidt, H. Schultheiss, K. Schultheiss, A. A. Serga, S. Sharma, J. M. Shaw, D. Suess, O. Surzhenko, K. Szulc, T. Taniguchi, M. Urbanek, K. Usami, A. B. Ustinov, T. van der Sar, S. van Dijken, V. I. Vasyuchka, R. Verba, S. Viola Kusminskiy, Q. Wang, M. Weides, M. Weiler, S. Wintz, S. P. Wolski, X. Zhang

    IEEE Transactions on Magnetics　58　(6)　0800172-72　2022年6月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/tmag.2022.3149664 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

  12. Stochasticity of the magnon parametron 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Eiji Saitoh, Gerrit E. W. Bauer

    Physical Review B　2022年2月3日

    DOI： 10.1103/PhysRevB.105.054403 　

  13. Cryogenic spin Seebeck effect 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Gerrit E. W. Bauer

    Physical Review B　103　054436　2021年2月24日

    DOI： 10.1103/PhysRevB.103.054436 　

  14. Resources of nonlinear cavity magnonics for quantum information 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Yaroslav M. Blanter, Gerrit E. W. Bauer

    Physical Review B　101　054402　2020年2月3日

    DOI： 10.1103/PhysRevB.101.054402 　

  15. Topologically nontrivial magnonic solitons 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Koji Sato, Gerrit E. W. Bauer

    Physical Review B　99　(13)　2019年

    DOI： 10.1103/PHYSREVB.99.134402 　

    ISSN：2469-9950

  16. Room temperature magnetization switching in topological insulator-ferromagnet heterostructures by spin-orbit torques 査読有り

    Yi Wang, Dapeng Zhu, Yang Wu, Yumeng Yang, Jiawei Yu, Rajagopalan Ramaswamy, Rahul Mishra, Shuyuan Shi, Mehrdad Elyasi, Kie-Leong Teo, Yihong Wu, Hyunsoo Yang

    NATURE COMMUNICATIONS　8　2017年11月

    DOI： 10.1038/s41467-017-01583-4 　

    ISSN：2041-1723

  17. Extrinsic Spin Hall Effect in Cu1-xPtx 査読有り

    Rajagopalan Ramaswamy, Yi Wang, Mehrdad Elyasi, M. Motapothula, T. Venkatesan, Xuepeng Qiu, Hyunsoo Yang

    PHYSICAL REVIEW APPLIED　8　(2)　2017年8月

    DOI： 10.1103/PhysRevApplied.8.024034 　

    ISSN：2331-7019

  18. High-Performance THz Emitters Based on Ferromagnetic/Nonmagnetic Heterostructures 査読有り

    Yang Wu, Mehrdad Elyasi, Xuepeng Qiu, Mengji Chen, Yang Liu, Lin Ke, Hyunsoo Yang

    ADVANCED MATERIALS　29　(4)　2017年1月

    DOI： 10.1002/adma.201603031 　

    ISSN：0935-9648

    eISSN：1521-4095

  19. Optically induced spin-dependent diffusive transport in the presence of spin-orbit interaction for all-optical magnetization reversal 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Hyunsoo Yang

    PHYSICAL REVIEW B　94　(2)　2016年7月

    DOI： 10.1103/PhysRevB.94.024417 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  20. Cloaking the magnons 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Charanjit S. Bhatia, Cheng-Wei Qiu, Hyunsoo Yang

    PHYSICAL REVIEW B　93　(10)　2016年3月

    DOI： 10.1103/PhysRevB.93.104418 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  21. Individual magnetization reversal of a square dot matrix by common current excitation 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Charanjit S. Bhatia, Hyunsoo Yang

    JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　48　(29)　2015年7月

    DOI： 10.1088/0022-3727/48/29/295301 　

    ISSN：0022-3727

    eISSN：1361-6463

  22. Synchronization of spin-transfer torque oscillators by spin pumping, inverse spin Hall, and spin Hall effects 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Charanjit S. Bhatia, Hyunsoo Yang

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　117　(6)　2015年2月

    DOI： 10.1063/1.4907914 　

    ISSN：0021-8979

    eISSN：1089-7550

  23. Magnetization reversal using excitation of collective modes in nanodot matrices 査読有り

    Mehrdad Elyasi, Charanjit S. Bhatia, Hyunsoo Yang

    SCIENTIFIC REPORTS　5　2015年1月

    DOI： 10.1038/srep07908 　

    ISSN：2045-2322

  24. Electrical detection of microwave assisted magnetization reversal by spin pumping 査読有り

    Siddharth Rao, Sankha Subhra Mukherjee, Mehrdad Elyasi, Charanjit Singh Bhatia, Hyunsoo Yang

    APPLIED PHYSICS LETTERS　104　(12)　2014年3月

    DOI： 10.1063/1.4869488 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

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講演・口頭発表等 16

  1. Many-body magnonic effects on noise and dissipation, prospects in quantum information and transport 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    Topological Quantum Transport workshop, Huangshan, China

  2. Many-body magnonic open systems for quantum application 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    Spin Asia, Chiang-Mai, Thailand

  3. Many-body magnonic open quantum systems 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    Magnonics, Paris, France

  4. Many-body magnonic open quantum systems 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    Spin Caloritronics XII, Tsukuba, Japan

  5. Many-body magnonic open quantum systems 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    Intermag, Sendai, Japan

  6. Magnonic many-body open quantum systems 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    Electrical and Computer Engineering department talk, National Univ. of Singapore, Singapore　2023年3月2日

  7. Nonlocal detection of interlayer three magnon coupling 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    Spin Cavitronics IV, Erlangen, Germany

  8. Magnons for quantum information 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    RIKEN-Tohoku symposium

  9. Magnons for quantum information 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    Invited visit and talk, Interdisciplinary Spintronics Research Group, Johannes Gutenberg University Mainz, Mainz, Germany

  10. Magnons for quantum information 招待有り

    Mehrdad Elyasi

    Invited visit and lecture, Magnetism group, TU Kaiserslautern, Kaiserslautern, Germany

  11. Magnons for quantum information

    Mehrdad Elyasi

    Tohoku-Mainz-Lorraine Conference, Nancy, France

  12. Magnons for quantum information

    Mehrdad Elyasi

    Optomagnonics workshop

  13. Nonlinearity of magnons for quantum information 国際会議 招待有り

    Mehrdad Elyasi, Yaroslav M. Blanter, Gerrit E. W. Bauer

    The second symposium for world leading research centers (materials science and spintronics), Sendai, Japan　2019年2月18日

  14. Cavity magnonics in the nonlinear regime 国際会議

    Mehrdad Elyasi, Yaroslav M. Blanter, Gerrit E. W. Bauer

    SPICE Workshop Spin Cavitronics, Mainz, Germany　2018年5月15日

  15. Magnonic solitons in topologically nontrivial gaps

    Mehrdad Elyasi, Koji Sato, Gerrit E. W. Bauer

    Spin Conversion, Kyoto, Japan　2018年3月12日

  16. Magnetic anisotropies in optomagnonics 国際会議

    Mehrdad Elyasi, Gerrit E. W. Bauer

    Workshop on Optomagnonics, Erlangen, Germany　2017年6月26日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 2

  1. Magnons for quantum information

    ELYASI MEHRDAD

    2021年4月1日 ～ 2024年3月31日

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    We theoretically explained the experimentally observed stochastic switching (“p-bit” characteristics) of the Ising pseudo-spin of parametrically excited spin waves formed at room temperature. We explained it based on an instability of the uniform magnetization precession in the nonlinear regime which was published as Phys. Rev. B 105, 054403 (2022). We also predicted a dynamical phase of the parametrically excited magnons, which at lower temperatures is quantum correlated with significant distillible magnon entanglement useful for quantum information [arXiv:2111.00365]. These results on the nonlinear parametrically excited magnons can lead to unconventional computing schemes that may supersede conventional computing paradigms. <BR> I have also formed several experimental collaborations on nonlinearity of magnons and have developed theory for several recent experimental observations [e.g. arXiv:2201.10889]. For example, I have explained a reduction in dissipation of the uniform spin wave mode as a result of its three-magnon instability to a pair of magnons with low dissipation rates, which has been observed by Prof. Eiji Saitoh group (Univ. of Tokyo) [manuscript in preparation].

  2. スピントロニクスにおける量子コヒーレンス（理論）

    Bauer Gerrit, ELYASI MEHRDAD, Elyasi Mehrdad

    2016年11月7日 ～ 2019年3月31日

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    The nonlinearity of spin waves in the context of microwave cavity magnonic was finalized and the findings were presented to the community at SPICE workshop in Mainz (2018) and Max-Planck Light in Erlangen (2018). The corresponding manuscript is in its final iterations between the authors M. Elyasi, Ya. M. Blanter and G. E. W. Bauer, and is soon to be submitted to a high impact factor journal. The results map out the steady states features, such as entanglement and nonclassicality, in the nonlinear phase space of the strongly driven cavity photon-magnon polaritons, using classical (from solution of stochastic equations of motion) and quantum mechanical (from solution of master equations) analysis and computation. The findings pave the way for implementing spin waves in quantum information. The other parallel direction considering nonlinearities in a topologically nontrivial spin lattice equivalent of Haldane model for magnons, led to a complete classification of self-localized spin wave modes, i.e. solitons, in static and dynamic configurations of the lattice. A unique observed feature was a nonlinearity induced topological phase change from nontrivial to trivial by increasing the power of soliton. The reason for this phase change was investigated and formed an important part of the study, which was published as Phys. Rev. B 99, 134402 (2019).