研究者詳細

顔写真

マルイ　ユキヒロ
丸井　幸博
Yukihiro Marui
所属
電気通信研究所　計算システム基盤研究部門　スピントロニクス研究室
職名
特任助教（研究）
学位

  • 博士 (理学) （東京大学）

e-Rad 研究者番号
80978156

経歴 2

  • 2026年4月 ～ 継続中
    東北大学　電気通信研究所　特任助教

  • 2023年2月 ～ 2026年3月
    東北大学　電気通信研究所　特任研究員

学歴 4

  • 東京大学　大学院理学系研究科　物理学専攻

    2019年4月 ～ 2023年1月

  • 東京大学　大学院理学系研究科　物理学専攻

    2017年4月 ～ 2019年3月

  • 東京大学　理学部　物理学科

    2013年4月 ～ 2017年3月

  • 駒場東邦中学校・高等学校

    2007年4月 ～ 2013年3月

所属学協会 2

  • 応用物理学会

    2023年12月 ～ 継続中

  • 日本物理学会

    2017年7月 ～ 継続中

研究キーワード 4

  • 物性物理

  • 磁気光学

  • スピンオービトロニクス

  • スピントロニクス

論文 5

  1. Polar and quadratic magneto-optical Kerr effects in nonmagnetic/ferromagnet bilayers for spin-orbit torque measurements

    Yukihiro Marui, Masashi Kawaguchi, Kohji Nakamura, Masamitsu Hayashi

    Physical Review B　2026年6月5日

    DOI： 10.1103/6wrg-dzy6 　

  2. Current-induced magneto-optical Kerr effect as a probe of Dirac carriers in Bi1−xSbx alloy

    Ryota Miyazaki, Shunzhen Wang, Guanxiong Qu, Yukihiro Marui, Yuta Kobayashi, Masashi Kawaguchi, Masamitsu Hayashi

    Physical Review B　2026年5月18日

    DOI： 10.1103/lg8r-3wg5 　

  3. Comparative Study of Current-Induced Torque in Cr/CoFeB/MgO and W/CoFeB/MgO

    Shunya Chiba, Yukihiro Marui, Hideo Ohno, Shunsuke Fukami

    Nano Letters　2024年11月6日

    DOI： 10.1021/acs.nanolett.4c03809 　

  4. Spin and orbital Hall currents detected via current-induced magneto-optical Kerr effect in V and Pt 査読有り

    Yukihiro Marui, Masashi Kawaguchi, Satoshi Sumi, Hiroyuki Awano, Kohji Nakamura, Masamitsu Hayashi

    Physical Review B　108　(14)　2023年10月26日

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

    DOI： 10.1103/PhysRevB.108.144436 　

    ISSN：2469-9950

    eISSN：2469-9969

  5. Optical detection of spin–orbit torque and current-induced heating 査読有り

    Yukihiro Marui, Masashi Kawaguchi, Masamitsu Hayashi

    Applied Physics Express　11　(9)　093001-093001　2018年8月20日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.7567/apex.11.093001 　 10.48550/arXiv.1811.07118 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

講演・口頭発表等 11

  1. Spin-orbit torque in sputtered W-Te/Ru/CoFeB thin film

    Yukihiro Marui, Hideo Ohno, Shunsuke Fukami

    The 86th JSAP Autum Meeting 2025　2025年9月8日

  2. Spin and orbital Hall effects in V and Pt

    Yukihiro Marui, Masashi Kawaguchi, Satoshi Sumi, Hiroyuki Awano, Kohj Nakamura, Masamitsu Hayashi

    25th International Colloquium on Magnetic Films and Surfaces　2024年7月11日

  3. Anatomy of the harmonic Hall measurements of spin orbit torque

    Yukihiro Marui, Masashi Kawaguchi, Masamitsu Hayashi

    The 71st JSAP Spring Meeting 2024　2024年3月23日

  4. Optical detection of spin and orbital Hall currents in V and Pt

    Yukihiro Marui, Masashi Kawaguchi, Satoshi Sumi, Hiroyuki Awano, Kohji Nakamura, Masamitsu Hayashi

    The 71st JSAP Spring Meeting 2024　2024年3月23日

  5. The accuracy of the harmonic Hall measurements on spin orbit torques in W/CoFeB 国際会議

    Yukihiro Marui, Masashi Kawaguchi, Masamitsu Hayashi

    International Symposium on Quantum Electronics 2024　2024年2月14日

  6. 電流誘起磁気光学カー効果における軌道ホール効果の影響

    丸井幸博, 河口真志, 林将光

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　2022年

  7. 磁気光学カー効果効果の四重極成分とプレーナーホール効果の関係

    丸井幸博, 河口真志, 林将光

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　2021年

  8. 垂直磁化膜スピン軌道トルクの光計測

    丸井幸博, 河口真志, 林将光, 林将光

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　2019年

  9. スピン軌道トルクの光学測定

    丸井幸博, 河口真志, 林将光, 林将光

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　2018年

  10. スピン軌道トルク測定における磁気光学効果と熱光学効果の分離

    丸井幸博, 河口真志, 林将光, 林将光

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　2018年

  11. 光によるスピン軌道物理の観測

    河口真志, 丸井幸博, 廣瀬葉菜, 林将光, 林将光

    日本磁気学会研究会資料　2018年

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共同研究・競争的資金等の研究課題 2

  1. ワイル半金属/強磁性体ナノデバイスにおける磁化反転機構の解明と磁化制御手法の確立

    丸井 幸博

    2023年8月31日 ～ 2025年3月31日

  2. 軌道ホール効果の観測と磁化制御への応用

    丸井 幸博

    2020年4月 ～ 2022年3月

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    物質に電流を流すと、スピンホール効果によって表面にスピンが蓄積する。このスピン蓄積によって、光学応答が変化する。以下では、この現象を電流誘起磁気光学Kerr効果と呼ぶ。電流誘起磁気光学Kerr効果は、スピンホール効果に由来すると考えられてきた。しかし、スピンホール効果の小さいバナジウム(V)でも、スピンホール効果の大きい白金(Pt)と同程度の光学応答が観測された(昨年度)。本年度は、昨年測定した偏光の変化の実部に加えて虚部についても測定を行い、この現象の解析を進めた。さらに、αとβの二つの構造のタングテン(W)でも同様の測定を行った。α-Wとβ-Wは、同程度のスピンホール伝導度を持つ一方で、縦伝導度が10倍違い、スピンホール効果の大きさが異なる。測定で得られた光学応答から光学的なホール伝導度を評価した。このホール伝導度はスピンホール伝導度の2乗に比例し、縦伝導度に反比例すると考えられている。しかし、PtとVでは、スピンホール伝導度が10倍違うにも関わらず、同程度のホール伝導度が得られた。さらに、α-Wとβ-Wでも、縦伝導度が10倍違うにも関わらず、同程度のホール伝導度が得られた。したがって、電流誘起磁気光学Kerr効果には、スピンホール効果以外の寄与が含まれることが示された。この従来の理解からのずれを説明する可能性の一つは、近年研究されている軌道ホール効果の影響である。そこで、スピンホール効果と軌道ホール効果から光学的なホール伝導度を計算した。数値計算からは、軌道ホール効果は物質によらず、PtやWのスピンホール効果と同程度かそれ以上の値を取ることが示唆された。したがって、スピンホール効果の小さいVで観測された、スピンホール効果の大きいPtやWと同程度の電流誘起磁気光学Kerr効果は、軌道ホール効果の影響である可能性があると分かった。