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研究者略歴

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論文
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共同研究・競争的資金等の研究課題

教育活動

貢献活動

その他

オオタニ　ヨシチカ

大谷　義近

Yoshichika Otani

所属

大学院理学研究科　物理学専攻　電子物理学講座（量子スピン軌道物性分野）

職名

教授

学位

理学博士（慶應義塾大学）

researchmap

https://researchmap.jp/yotaniissp

J-GLOBAL ID

201801011736510286

ORCID

https://orcid.org/0000-0001-8008-1493

プロフィール

1989年慶應義塾大学大学院理工学研究科博士課程（物理学専攻）修了、理学博士。同年4月より1991年までアイルランド・ダブリン大学トリニティーカレッジ博士研究員、1991年より1993年までフランス・ルイ・ネール磁性物理学研究所研究員、1993年慶應義塾大学理工学部助手、1995年東北大学大学院工学研究科助教授。2002年より理化学研究所フロンティア研究システムに所属し、2007年より同基幹研究所量子ナノ磁性研究チーム・チームリーダー、2013年から2025年3月まで同創発物性科学研究センター（CEMS）量子ナノ磁性研究チーム・チームリーダーを務めた。2004年より2026年3月まで東京大学物性研究所ナノスケール物性研究部門教授を兼任。2026年3月末日をもって東京大学を退職し、同年4月1日より東北大学大学院理学研究科物理学専攻卓越教授。専門はスピントロニクス、磁性体物理、ナノスケール磁性体および半導体・超伝導体との複合構造の電子・磁気物性。

経歴 1

2013年4月～ 2025年3月

特定国立研究開発法人理化学研究所　創発物性科学研究センター　チームリーダー

研究分野 1

自然科学一般 / 磁性、超伝導、強相関系 / マグノニクス

論文 265

Crossover between intrinsic and temperature-assisted regimes in spin-orbit torque switching of antiferromagnetic order 査読有り

Takumi Matsuo, Tomoya Higo, Hanshen Tsai, Daisuke Nishio-Hamane, Takuya Matsuda, Ryota Uesugi, Kouta Kondou, Shinji Miwa, Yoshichika Otani, Satoru Nakatsuji

Nature Communications　17　(1)　2026年7月13日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41467-026-74311-6 　

eISSN：2041-1723
Anomalous Nernst Effect of FeCoNi-based High-Entropy Alloy Ferromagnetic Thin Films

Hironari Isshiki, Kazuya Z. Suzuki, Masaki Imai, Zijian Dong, Hiroyuki Chudo, YoshiChika Otani, Koki Takanashi, Jun’ichi Ieda

High Entropy Alloys & Materials　2026年3月31日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s44210-026-00078-6 　

ISSN：2731-5819

eISSN：2731-5827

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Abstract High-entropy alloys, defined as single-phase solid solutions composed of five or more elements, have attracted considerable attention for their exceptional mechanical properties. However, their electronic and magnetic transport properties remain largely unexplored. In this study, we focus on the anomalous Nernst effect, a magnetic thermoelectric phenomenon, in FeCoNi-based ferromagnetic high-entropy alloy thin films at room temperature. We systematically examined the influence of heavy-element concentration in FeCoNiCuPd. Increasing the Pd content to 10, 20, and 30 at% led to the anomalous Nernst conductivity of 0.53, 0.61, and 0.74 A m ⁻¹ K, respectively, attributable to the strong spin–orbit coupling of Pd. These results indicate that adding heavy elements effectively enhances transverse transport in high-entropy alloys. To further enhance the anomalous Nernst effect, we introduced an even heavier element, Pt, into the alloy. The resulting FeCoNiPdPt thin film exhibited a high anomalous Nernst conductivity of ~ 0.97 A m ⁻¹ K ⁻¹ together with a large anomalous Nernst thermopower of ~ 0.9 µV K ⁻¹ , demonstrating the thermoelectric potential of these alloys.
Harmonic and subharmonic magnon generation in a surface-acoustic-wave resonator 査読有り

Yunyoung Hwang, Liyang Liao, Jorge Puebla, Marco Brühlmann, Carlos Gonzalez-Ballestero, Kouta Kondou, Naoki Ogawa, Sadamichi Maekawa, Yoshichika Otani

Physical Review Applied　25　(3)　2026年3月17日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/mm21-ctsb 　

eISSN：2331-7019
The 2026 guided acoustic waves roadmap

Hubert J Krenner, Paulo V Santos, Christoph Westerhausen, Gustav Andersson, Andrew N Cleland, Hermann Sellier, Shintaro Takada, Christopher Bäuerle, Daniel Wigger, Tilmann Kuhn, Paweł Machnikowski, Matthias Weiß, Galan Moody, Alberto Hernández-Mínguez, Snežana Lazić, Alexander S Kuznetsov, Matthias Küß, Manfred Albrecht, Mathias Weiler, Jorge Puebla, Yunyoung Hwang, Yoshichika Otani, Krishna C Balram, I-Tung Chen, Keji Lai, Mo Li, Geoff R Nash, Emeline D S Nysten, Paromita Bhattacharjee, Himakshi Mishra, Parameswar K Iyer, Harshal B Nemade, Abdelkrim Khelif, Sarah Benchabane, Gao Feng, Yabin Jin, Ausrine Bartasyte, Samuel Margueron, Massimiliano Marangolo, Laura Thevenard, Pauline Rovillain, Catherine Gourdon, Sami Hage-Ali, Omar Elmazria, Hagen Schmidt, Leslie Y Yeo, Lizebona A Ambattu, Jessie S Jeon, Daesik Kwak, Joseph Rufo, Shujie Yang, Tony Jun Huang

Journal of Physics D: Applied Physics　59　(9)　093001-093001　2026年3月2日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-6463/ae258d 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463

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Abstract Guided elastic waves are a truly cross-disciplinary key enabling technology. For more than five decades, surface acoustic wave (SAW) and bulk acoustic wave devices find widespread applications. Nowadays, different types of guided elastic waves cover the wide spectrum of applications spanning from quantum technologies to the life sciences, from controlling single excitations to macroscopic collective states in condensed matter. Six years after the first 2019 SAW roadmap, we believe it is time to make a step back and take a fresh look at the status of the field and its future challenges. Since the first roadmap in 2019, the spectrum clearly expanded and this new edition presents a current snapshot of the status of this vibrant field and prospects for potential future developments.
Observation of chiral domain walls in an octupole-ordered antiferromagnet

Moeta Tsukamoto, Zhewen Xu, Tomoya Higo, Kouta Kondou, Kento Sasaki, Mihiro Asakura, Shoya Sakamoto, Pietro Gambardella, Shinji Miwa, YoshiChika Otani, Satoru Nakatsuji, Christian L. Degen, Kensuke Kobayashi

Physical Review B　112　(2)　2025年7月17日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/njnm-nl6n 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Electrical detection of interfacial exchange field at the (ferromagnetic insulator) <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>|</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> (normal metal) interface using spin-dependent scattering

Prasanta Kumar Muduli, Naëmi Leo, Mingran Xu, Zheng Zhu, Jorge Puebla, Christian Ortiz Pauyac, Hironari Isshiki, YoshiChika Otani

Journal of Physics D: Applied Physics　58　(28)　285003-285003　2025年7月11日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-6463/ade691 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463

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Abstract The spin–orbit field and interfacial exchange field (IEF) are two major interface phenomena, and the detection and manipulation of these fields can enable a variety of nanoscale spintronics devices. Optimizing the IEF, which governs the spin-dependent scattering asymmetry at (ferromagnetic insulator)|(normal metal) interfaces, will pave the way for next-generation nanoscale, low-power insulator spintronics devices. Here, we demonstrate an experimental pathway to detect an IEF between insulating ferromagnet EuS and non-magnetic Cu using magnetoresistance (MR) measurements, and show that the spin-dependent scattering at the common interface can lead to a significant current-in-plane MR in Py Cu EuS trilayer Hall-bar device. Our experiment suggests that simple magnetoresistance measurements can be used to experimentally detect the IEF and thereby the magnetic state of a ferromagnetic insulator.
Nonlocal electrical detection of reciprocal orbital Edelstein effect

Weiguang Gao, Liyang Liao, Hironari Isshiki, Nico Budai, Junyeon Kim, Hyun-Woo Lee, Kyung-Jin Lee, Dongwook Go, Yuriy Mokrousov, Shinji Miwa, Yoshichika Otani

Nature Communications　16　(1)　2025年7月10日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41467-025-61602-7 　

eISSN：2041-1723

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Abstract The orbital Edelstein effect and orbital Hall effect, where a charge current induces a nonequilibrium orbital angular momentum, offer a promising method for efficiently manipulating nanomagnets using light elements. Despite extensive research, understanding the Onsager’s reciprocity of orbital transport remains elusive. In this study, we experimentally demonstrate the Onsager’s reciprocity of orbital transport in an orbital Edelstein system by utilizing nonlocal measurements. This method enables the precise identification of the chemical potential generated by orbital accumulation, avoiding the limitations associated with local measurements. We observe that the direct and inverse orbital-charge conversion processes produce identical electric voltages, confirming Onsager’s reciprocity in orbital transport. Additionally, we find that the orbital decay length, approximately 100 nm at room temperature, is independent of the Cu thickness and decreases with decreasing temperature, revealing a distinct contrast to the spin transport behavior. Our findings provide valuable insights into both the reciprocity of the charge-orbital interconversion and the nonlocal correlation of orbital degree of freedom, laying the ground for orbitronics devices with long-range interconnections.
Nonreciprocal resonant surface acoustic wave absorption in Y3⁢Fe5⁢O12

You Ba, Jorge Puebla, Kei Yamamoto, Yunyoung Hwang, Liyang Liao, Sadamichi Maekawa, Olivier Klein, Yoshichika Otani

Physical Review B　111　(10)　2025年3月3日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevb.111.104401 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Nonreciprocal magnetoacoustic waves with out-of-plane phononic angular momenta

Liyang Liao, Fa Chen, Jorge Puebla, Jun-ichiro Kishine, Kouta Kondou, Wei Luo, Degang Zhao, Yue Zhang, You Ba, Yoshichika Otani

Science Advances　10　(28)　2024年7月12日
出版者・発行元： American Association for the Advancement of Science (AAAS)
DOI： 10.1126/sciadv.ado2504 　

eISSN：2375-2548

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Surface acoustic wave (SAW) can carry phononic angular momentum, showing great potential as an energy-efficient way to control magnetism. Still, out-of-plane phononic angular momentum in SAW and its interaction with magnetism remain elusive. Here, we studied the SAW-induced magnetoacoustic waves and spin pumping in Ni-based films on LiNbO ₃ with selected SAW propagation direction. The crystal inversion asymmetry induces circularly polarized phonons with large out-of-plane angular momenta so that up to 60% of the SAW power attenuates nonreciprocally controlled by the out-of-plane magnetization component. The SAW propagation direction dependence of the nonreciprocity verifies the crystal origin of the phononic angular momentum, and a chiral spin pumping demonstrates that the circular polarization can control the spin current generation efficiency. These results provide an additional degree of freedom for the acoustic control of magnetism and open an avenue for applying circularly polarized phonons.
The 2024 magnonics roadmap

Benedetta Flebus, Dirk Grundler, Bivas Rana, YoshiChika Otani, Igor Barsukov, Anjan Barman, Gianluca Gubbiotti, Pedro Landeros, Johan Akerman, Ursula Ebels, Philipp Pirro, Vladislav E Demidov, Katrin Schultheiss, Gyorgy Csaba, Qi Wang, Florin Ciubotaru, Dmitri E Nikonov, Ping Che, Riccardo Hertel, Teruo Ono, Dmytro Afanasiev, Johan Mentink, Theo Rasing, Burkard Hillebrands, Silvia Viola Kusminskiy, Wei Zhang, Chunhui Rita Du, Aurore Finco, Toeno van der Sar, Yunqiu Kelly Luo, Yoichi Shiota, Joseph Sklenar, Tao Yu, Jinwei Rao

Journal of Physics: Condensed Matter　36　(36)　363501-363501　2024年6月14日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-648x/ad399c 　

ISSN：0953-8984

eISSN：1361-648X

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Abstract Magnonics is a research field that has gained an increasing interest in both the fundamental and applied sciences in recent years. This field aims to explore and functionalize collective spin excitations in magnetically ordered materials for modern information technologies, sensing applications and advanced computational schemes. Spin waves, also known as magnons, carry spin angular momenta that allow for the transmission, storage and processing of information without moving charges. In integrated circuits, magnons enable on-chip data processing at ultrahigh frequencies without the Joule heating, which currently limits clock frequencies in conventional data processors to a few GHz. Recent developments in the field indicate that functional magnonic building blocks for in-memory computation, neural networks and Ising machines are within reach. At the same time, the miniaturization of magnonic circuits advances continuously as the synergy of materials science, electrical engineering and nanotechnology allows for novel on-chip excitation and detection schemes. Such circuits can already enable magnon wavelengths of 50 nm at microwave frequencies in a 5G frequency band. Research into non-charge-based technologies is urgently needed in view of the rapid growth of machine learning and artificial intelligence applications, which consume substantial energy when implemented on conventional data processing units. In its first part, the 2024 Magnonics Roadmap provides an update on the recent developments and achievements in the field of nano-magnonics while defining its future avenues and challenges. In its second part, the Roadmap addresses the rapidly growing research endeavors on hybrid structures and magnonics-enabled quantum engineering. We anticipate that these directions will continue to attract researchers to the field and, in addition to showcasing intriguing science, will enable unprecedented functionalities that enhance the efficiency of alternative information technologies and computational schemes.
Current-driven fast magnetic octupole domain-wall motion in noncollinear antiferromagnets

Mingxing Wu, Taishi Chen, Takuya Nomoto, Yaroslav Tserkovnyak, Hironari Isshiki, Yoshinobu Nakatani, Tomoya Higo, Takahiro Tomita, Kouta Kondou, Ryotaro Arita, Satoru Nakatsuji, Yoshichika Otani

Nature Communications　15　(1)　2024年6月11日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41467-024-48440-9 　

eISSN：2041-1723

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Abstract Antiferromagnets (AFMs) have the natural advantages of terahertz spin dynamics and negligible stray fields, thus appealing for use in domain-wall applications. However, their insensitive magneto-electric responses make controlling them in domain-wall devices challenging. Recent research on noncollinear chiral AFMs Mn₃X (X = Sn, Ge) enabled us to detect and manipulate their magnetic octupole domain states. Here, we demonstrate a current-driven fast magnetic octupole domain-wall (MODW) motion in Mn₃X. The magneto-optical Kerr observation reveals the Néel-like MODW of Mn₃Ge can be accelerated up to 750 m s^-1 with a current density of only 7.56 × 10¹⁰ A m^-2 without external magnetic fields. The MODWs show extremely high mobility with a small critical current density. We theoretically extend the spin-torque phenomenology for domain-wall dynamics from collinear to noncollinear magnetic systems. Our study opens a new route for antiferromagnetic domain-wall-based applications.
Observation of Cluster Magnetic Octupole Domains in the Antiferromagnetic Weyl Semimetal Mn3⁢Sn Nanowire

Hironari Isshiki, Nico Budai, Ayuko Kobayashi, Ryota Uesugi, Tomoya Higo, Satoru Nakatsuji, YoshiChika Otani

Physical Review Letters　132　(21)　2024年5月23日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevlett.132.216702 　

ISSN：0031-9007

eISSN：1079-7114
Selective Data Writing in IrMn-Based Perpendicular Magnetic Tunnel Junction Array Through Voltage-Gated Spin-Orbit Torque

Weixiang Li, Zhaochun Liu, Shouzhong Peng, Jiaqi Lu, Jiahao Liu, Xinyuan Li, Shiyang Lu, Yoshichika Otani, Weisheng Zhao

IEEE Electron Device Letters　2024年5月

DOI： 10.1109/LED.2024.3369616 　
Generation of out-of-plane polarized spin current in (permalloy, Cu)/EuS interfaces

Pankhuri Gupta, Niru Chowdhury, Mingran Xu, Prasanta Kumar Muduli, Akash Kumar, Kouta Kondou, Yoshichika Otani, Pranaba Kishor Muduli

Physical Review B　109　(6)　2024年2月12日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevb.109.l060405 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Tunable strong magnon-magnon coupling in two-dimensional array of diamond shaped ferromagnetic nanodots

Sudip Majumder, Samiran Choudhury, Saswati Barman, Yoshichika Otani, Anjan Barman

Physica Scripta　2024年2月1日

DOI： 10.1088/1402-4896/ad1953 　
Strongly Coupled Spin Waves and Surface Acoustic Waves at Room Temperature

Yunyoung Hwang, Jorge Puebla, Kouta Kondou, Carlos Gonzalez-Ballestero, Hironari Isshiki, Carlos Sánchez Muñoz, Liyang Liao, Fa Chen, Wei Luo, Sadamichi Maekawa, Yoshichika Otani

Physical Review Letters　132　(5)　2024年1月31日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevlett.132.056704 　

ISSN：0031-9007

eISSN：1079-7114
Oxide layer dependent orbital torque efficiency in ferromagnet/Cu/oxide heterostructures

Junyeon Kim, Jun Uzuhashi, Masafumi Horio, Tomoaki Senoo, Dongwook Go, Daegeun Jo, Toshihide Sumi, Tetsuya Wada, Iwao Matsuda, Tadakatsu Ohkubo, Seiji Mitani, Hyun-Woo Lee, YoshiChika Otani

Physical Review Materials　7　(11)　2023年11月22日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevmaterials.7.l111401 　

eISSN：2475-9953
Acoustically Driven Magnon-Phonon Coupling in a Layere Antiferromagnet 査読有り

Thomas P. Lyons, Jorge Puebla, Kei Yamamoto, Russell, S. Deacon, Yunyoung Hwang, Koji Ishibashi, Sadamichi Maekawa, Yoshichika Otani

Phys. Rev. Lett.　131　196701　2023年11月

DOI： 10.1103/PhysRevLett.131.196701 　
Valley-Selective Phonon-Magnon Scattering in Magnetoelastic Superlattices 査読有り

Liyang Liao, Jorge Puebla, Kei Yamamoto, Junyeon Kim, Sadamichi Maekawa, Yunyoung Hwang, You Ba, Yoshichika Otani

Phys. Rev. Lett.　131　(17)　176701-1-176701-6　2023年10月
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevlett.131.176701 　

ISSN：0031-9007

eISSN：1079-7114
Nonlinear Acoustic Spin Pumping Caused by Temperature-Dependent Frequency Shifts of Surface Acoustic Waves

Yunyoung Hwang, Jorge Puebla, Kouta Kondou, Carlos Sánchez Muñoz, Yoshichika Otani

Journal of the Physical Society of Japan　92　(9)　2023年9月15日
出版者・発行元： Physical Society of Japan
DOI： 10.7566/jpsj.92.094702 　

ISSN：0031-9015

eISSN：1347-4073
Magnetic octupole domain evolution and domain-wall structure in the noncollinear Weyl antiferromagnet Mn3Ge

Mingxing Wu, Kouta Kondou, Yoshinobu Nakatani, Taishi Chen, Hironari Isshiki, Tomoya Higo, Satoru Nakatsuji, Yoshichika Otani

APL Materials　11　(8)　2023年8月1日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0156191 　

eISSN：2166-532X

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Antiferromagnets with the intrinsic advantages of terahertz spin dynamics and negligible stray fields have been extensively studied for spintronic applications. In particular, spintronic research on antiferromagnets has expanded its focus from collinear to noncollinear Weyl antiferromagnets and discovered that Mn3X (X = Sn, Ge) produces substantial magneto-electric responses. Therefore, noncollinear antiferromagnets could be an ideal spintronic platform. Exploring the domain-wall features in Mn3X is, on the other hand, essential for spintronic device engineering. Here, we report an in-depth study on magnetic octupole domain evolution and domain-wall structure with a choice of Mn3Ge single crystal. Our magneto-optical imaging and the anomalous Hall measurements elucidate the nontrivial magnetic octupole domain nucleation, domain-wall propagation, and pinning behaviors. Moreover, combining the micromagnetic simulation, we reveal that Bloch- and Néel-like walls coexist in bulk with comparable sizes and energy densities. Our findings promote understanding the magnetic octupole domain-wall physics and designing domain-wall-based spintronic devices.
Ferromagnetic resonance excited by interfacial microwave electric field: the role of current-induced torques

Angshuman Deka, Bivas Rana, YoshiChika Otani, Yasuhiro Fukuma

Journal of Physics: Condensed Matter　2023年6月2日

DOI： 10.1088/1361-648X/acc377 　
Mid-infrared optical properties of non-magnetic-metal/CoFeB/MgO heterostructures

J M Flores-Camacho, Bivas Rana, R E Balderas-Navarro, A Lastras-Martínez, Yoshichika Otani, Jorge Puebla

Journal of Physics D: Applied Physics　56　(31)　315301-315301　2023年5月9日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-6463/acd00f 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463

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Abstract We report on the optical characterization of non-magnetic metal (NM)/ferromagnetic (Co₂₀Fe₆₀B₂₀)/MgO heterostructures and interfaces by using mid infrared (MIR) spectroscopic ellipsometry at room temperature. We extracted for the MIR range the dielectric function (DF) of Co₂₀Fe₆₀B₂₀, that is lacking in literature, from a multisample analysis. From the optical modeling of the heterostructures we detected and determined the dielectric tensor properties of a two-dimensional electron gas (2DEG) forming at the NM and the CoFeB interface. These properties comprise independent Drude parameters for the in-plane and out-of plane tensor components, with the latter having an epsilon-near-zero frequency within our working spectral range. A feature assigned to spin–orbit coupling (SOC) is identified. Furthermore, it is found that both, the interfacial properties, 2DEG Drude parameters and SOC strength, and the apparent DF of the MgO layer depend on the type of the underlying NM, namely, Pt, W, or Cu. The results reported here should be useful in tailoring novel phenomena in such types of heterostructures by assessing their optical response noninvasively, complementing existing characterization tools such as angle-resolved photoemission spectroscopy, and those related to electron/spin transport.
Magnetic imaging by the anomalous Nernst effect using atomic force microscopy

Nico Budai, Hironari Isshiki, Ryota Uesugi, Zheng Zhu, Tomoya Higo, Satoru Nakatsuji, YoshiChika Otani

2023 IEEE International Magnetic Conference - Short Papers (INTERMAG Short Papers)　1-2　2023年5月
出版者・発行元： IEEE
DOI： 10.1109/intermagshortpapers58606.2023.10228361 　
Temperature-induced anomalous magnetotransport in the Weyl semimetal Mn₃Ge

Mingxing Wu, Kouta Kondou, Taishi Chen, Satoru Nakatsuji, Yoshichika Otani

AIP Advances　13　(4)　045102-045102　2023年4月1日
出版者・発行元： {AIP} Publishing
DOI： 10.1063/5.0138208 　

ISSN：2158-3226

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<jats:p> The magnetic Weyl semimetallic state can lead to intriguing magnetotransport, such as chiral anomaly and the layered quantum Hall effect. Mn<jats:sub>3</jats:sub>X (X = Sn, Ge) is a noncollinear antiferromagnetic semimetal where a Weyl semimetallic state is stabilized by time-reversal symmetry breaking. Compared to the well-studied Mn<jats:sub>3</jats:sub>Sn, the Weyl fermion-induced magnetotransport in Mn<jats:sub>3</jats:sub>Ge has been merely studied. Here, we report an in-depth study on the magnetotransport in a microfabricated Mn<jats:sub>3</jats:sub>Ge single crystal from room temperature to 10 K. We reveal an anomalous anisotropic magnetoresistance with fourfold symmetry and a positive high-field longitudinal magnetoresistance below the critical temperature (160–170 K). The possible origin is the temperature-induced tilting of the Weyl nodes. Our study helps to understand the magnetotransport properties in the Weyl fermion system. </jats:p>
Bias field orientation driven reconfigurable magnonics and magnon−magnon coupling in triangular shaped Ni80Fe20 nanodot arrays

Amrit Kumar Mondal, Sudip Majumder, Bipul Kumar Mahato, Saswati Barman, Yoshichika Otani, Anjan Barman

Nanotechnology　2023年3月26日

DOI： 10.1088/1361-6528/acae5e 　
High-resolution magnetic imaging by mapping the locally induced anomalous Nernst effect using atomic force microscopy

Nico Budai, Hironari Isshiki, Ryota Uesugi, Zheng Zhu, Tomoya Higo, Satoru Nakatsuji, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　122　(10)　2023年3月

DOI： 10.1063/5.0136613 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Emerging effects of oxygen accumulation on orbital torque

Junyeon Kim, Jun Uzuhashi, Dongwook Go, Daegeun Jo, Tadakatsu Ohkubo, Seiji Mitani, Hyun-Woo Lee, YoshiChika Otani

2023年1月25日

DOI： 10.21203/rs.3.rs-2451981/v1 　
Voltage Signals Caused by Surface Acoustic Wave Driven Ferromagnetic Resonance Under Out‐of‐Plane External Fields

Yunyoung Hwang, Jorge Puebla, Kouta Kondou, Yoshichika Otani

Advanced Materials Interfaces　9　(36)　2201432-2201432　2022年12月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/admi.202201432 　

ISSN：2196-7350

eISSN：2196-7350
Pattern recognition with neuromorphic computing using magnetic field-induced dynamics of skyrmions

Tomoyuki Yokouchi, Satoshi Sugimoto, Bivas Rana, Shinichiro Seki, Naoki Ogawa, Yuki Shiomi, Shinya Kasai, Yoshichika Otani

SCIENCE ADVANCES　8　(39)　2022年9月

DOI： 10.1126/sciadv.abq5652 　

ISSN：2375-2548
Determination of spin Hall angle in the Weyl ferromagnet Co2MnGa by taking into account the thermoelectric contributions

Hironari Isshiki, Zheng Zhu, Hayato Mizuno, Ryota Uesugi, Tomoya Higo, Satoru Nakatsuji, Yoshichika Otani

Physical Review Materials　6　(8)　2022年8月

DOI： 10.1103/PhysRevMaterials.6.084411 　

eISSN：2475-9953
Perpendicular full switching of chiral antiferromagnetic order by current

Tomoya Higo, Kouta Kondou, Takuya Nomoto, Masanobu Shiga, Shoya Sakamoto, Xianzhe Chen, Daisuke Nishio-Hamane, Ryotaro Arita, Yoshichika Otani, Shinji Miwa, Satoru Nakatsuji

Nature　607　(7919)　474-479　2022年7月21日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41586-022-04864-1 　

ISSN：0028-0836

eISSN：1476-4687
Electric field induced parametric excitation of exchange magnons in a CoFeB/MgO junction

Angshuman Deka, Bivas Rana, Ryo Anami, Katsuya Miura, Hiromasa Takahashi, Yoshichika Otani, Yasuhiro Fukuma

Physical Review Research　4　(2)　2022年6月

DOI： 10.1103/PhysRevResearch.4.023139 　

ISSN：2643-1564
Perspectives on spintronics with surface acoustic waves

J. Puebla, Y. Hwang, S. Maekawa, Y. Otani

Applied Physics Letters　2022年5月30日

DOI： 10.1063/5.0093654 　
Chirality-Induced Magnetoresistance Due to Thermally Driven Spin Polarization

Kouta Kondou, Masanobu Shiga, Shoya Sakamoto, Hiroyuki Inuzuka, Atsuko Nihonyanagi, Fumito Araoka, Masaki Kobayashi, Shinji Miwa, Daigo Miyajima, YoshiChika Otani

Journal of the American Chemical Society　144　(16)　7302-7307　2022年4月27日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/jacs.2c00496 　

ISSN：0002-7863

eISSN：1520-5126
Progress in Spinconversion and its Connection with Band Crossing (Ann. Phys. 4/2022)

Jorge Puebla, Yunyoung Hwang, Kouta Kondou, Yoshichika Otani

Annalen der Physik　534　(4)　2270007-2270007　2022年4月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/andp.202270007 　

ISSN：0003-3804

eISSN：1521-3889
Progress in Spinconversion and its Connection with Band Crossing

Jorge Puebla, Yunyoung Hwang, Kouta Kondou, Yoshichika Otani

Annalen der Physik　534　(4)　2100398-2100398　2022年4月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/andp.202100398 　

ISSN：0003-3804

eISSN：1521-3889
Efficient orbital torque in polycrystalline <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ferromagnetic</mml:mi><mml:mtext>−</mml:mtext><mml:mi>metal</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>Ru</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Al</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math> stacks: Theory and experiment

Liyang Liao, Fenghua Xue, Lei Han, Junyeon Kim, Ruiqi Zhang, Lun Li, Jiuming Liu, Xufeng Kou, Cheng Song, Feng Pan, YoshiChika Otani

Physical Review B　105　(10)　2022年3月30日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevb.105.104434 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Interaction between surface acoustic waves and spin waves in a ferromagnetic thin film

Kei Yamamoto, Mingran Xu, Jorge Puebla, Yoshichika Otani, Sadamichi Maekawa

Journal of Magnetism and Magnetic Materials　545　168672-168672　2022年3月1日
出版者・発行元：
DOI： 10.1016/j.jmmm.2021.168672 　

ISSN：0304-8853
Thickness-Dependent Reconfigurable Spin-Wave Dynamics in Ni₈₀Fe₂₀ Nanostripe Arrays

Pal, P.K., Sahoo, S., Dutta, K., Barman, A., Barman, S., Otani, Y.

Advanced Materials Interfaces　2022年

DOI： 10.1002/admi.202201333 　

ISSN：2196-7350
Efficient and controllable magnetization switching induced by intermixing-enhanced bulk spin-orbit torque in ferromagnetic multilayers

Zhang, K., Chen, L., Zhang, Y., Hong, B., He, Y., Lin, K., Zhang, Z., Zheng, Z., Feng, X., Zhang, Y., Otani, Y., Zhao, W.

Applied Physics Reviews　9　(1)　2022年

DOI： 10.1063/5.0067348 　

ISSN：1931-9401
Giant effective Zeeman splitting in a monolayer semiconductor realized by spin-selective strong light–matter coupling

Lyons, T.P., Gillard, D.J., Leblanc, C., Puebla, J., Solnyshkov, D.D., Klompmaker, L., Akimov, I.A., Louca, C., Muduli, P., Genco, A., Bayer, M., Otani, Y., Malpuech, G., Tartakovskii, A.I.

Nature Photonics　2022年

DOI： 10.1038/s41566-022-01025-8 　

ISSN：1749-4893 1749-4885
Role of Spin–Orbit Coupling on Ultrafast Spin Dynamics in Nonmagnet/Ferromagnet Heterostructures

Panda, S.N., Rana, B., Otani, Y., Barman, A.

Advanced Quantum Technologies　2022年

DOI： 10.1002/qute.202200016 　

ISSN：2511-9044
Advances in Magnetics Roadmap on Spin-Wave Computing

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

IEEE Transactions on Magnetics　58　(6)　2022年

DOI： 10.1109/TMAG.2022.3149664 　

ISSN：1941-0069 0018-9464
Giant field-like torque by the out-of-plane magnetic spin Hall effect in a topological antiferromagnet

Kouta Kondou, Hua Chen, Takahiro Tomita, Muhammad Ikhlas, Tomoya Higo, Allan H. MacDonald, Satoru Nakatsuji, YoshiChika Otani

Nature Communications　12　(1)　2021年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41467-021-26453-y 　

ISSN：2041-1723

eISSN：2041-1723
Observation of magnon-magnon coupling with high cooperativity in Ni80Fe20cross-shaped nanoring array

Kartik Adhikari, Samiran Choudhury, Saswati Barman, Yoshichika Otani, Anjan Barman

Nanotechnology　32　(39)　2021年9月24日
出版者・発行元： IOP Publishing Ltd
DOI： 10.1088/1361-6528/ac0ddc 　

ISSN：1361-6528 0957-4484
Influence of planar Hall effect on the output signal in a T-shaped spin conversion device

Hayato Mizuno, Hironari Isshiki, Kouta Kondou, Yuanzhi Zhu, Yoshichika Otani

Applied Physics Letters　119　(9)　092401-092401　2021年8月30日

DOI： 10.1063/5.0061147 　

ISSN：1077-3118

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

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5月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/smsc.202000062 　

ISSN：2688-4046

eISSN：2688-4046
Large Hall Signal due to Electrical Switching of an Antiferromagnetic Weyl Semimetal State

Hanshen Tsai, Tomoya Higo, Kouta Kondou, Shoya Sakamoto, Ayuko Kobayashi, Takumi Matsuo, Shinji Miwa, Yoshichika Otani, Satoru Nakatsuji

Small Science　1　(5)　2000025-2000025　2021年4月15日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/smsc.202000025 　

ISSN：2688-4046

eISSN：2688-4046
Spin–orbit torque switching of the antiferromagnetic state in polycrystalline Mn3Sn/Cu/heavy metal heterostructures

Hanshen Tsai, Tomoya Higo, Kouta Kondou, Ayuko Kobayashi, Takafumi Nakano, Kay Yakushiji, Shinji Miwa, Yoshichika Otani, Satoru Nakatsuji

AIP Advances　11　(4)　045110-045110　2021年4月1日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/9.0000229 　

ISSN：2158-3226

eISSN：2158-3226
Omnidirectional Control of Large Electrical Output in a Topological Antiferromagnet

Tomoya Higo, Yufan Li, Kouta Kondou, Danru Qu, Muhammad Ikhlas, Ryota Uesugi, Daisuke Nishio‐Hamane, C. L. Chien, YoshiChika Otani, Satoru Nakatsuji

Advanced Functional Materials　31　(15)　2008971-2008971　2021年2月25日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/adfm.202008971 　

ISSN：1616-301X

eISSN：1616-3028
Domain structure and domain wall dynamics in topological chiral antiferromagnets from the viewpoint of magnetic octupole

YoshiChika Otani, Tomoya Higo

Applied Physics Letters　118　(4)　040501-040501　2021年1月25日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0034938 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Nontrivial torque generation by orbital angular momentum injection in ferromagnetic-metal/ Cu/Al2O3 trilayers

Junyeon Kim, Dongwook Go, Hanshen Tsai, Daegeun Jo, Kouta Kondou, Hyun-Woo Lee, YoshiChika Otani

Physical Review B　103　(2)　2021年1月15日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevb.103.l020407 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Reconfigurable spin-wave dynamics in two-dimensional quasiperiodic magnonic crystals

Majumder, S., Choudhury, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures　134　2021年

DOI： 10.1016/j.physe.2021.114901 　

ISSN：1386-9477
The 2021 Magnonics Roadmap

Barman, A., Gubbiotti, G., Ladak, S., Adeyeye, A.O., Krawczyk, M., Grafe, J., Adelmann, C., Cotofana, S., Naeemi, A., Vasyuchka, V.I., Hillebrands, B., Nikitov, S.A., Yu, H., Grundler, D., Sadovnikov, A.V., Grachev, A.A., Sheshukova, S.E., Duquesne, J.-Y., Marangolo, M., Csaba, G., Porod, W., Demidov, V.E., Urazhdin, S., Demokritov, S.O., Albisetti, E., Petti, D., Bertacco, R., Schultheiss, H., Kruglyak, V.V., Poimanov, V.D., Sahoo, S., Sinha, J., Yang, H., M{\"u}nzenberg, M., Moriyama, T., Mizukami, S., Landeros, P., Gallardo, R.A., Carlotti, G., Kim, J.-V., Stamps, R.L., Camley, R.E., Rana, B., Otani, Y., Yu, W., Yu, T., Bauer, G.E.W., Back, C., Uhrig, G.S., Dobrovolskiy, O.V., Budinska, B., Qin, H., Van Dijken, S., Chumak, A.V., Khitun, A., Nikonov, D.E., Young, I.A., Zingsem, B.W., Winklhofer, M.

Journal of Physics Condensed Matter　33　(41)　2021年

DOI： 10.1088/1361-648X/abec1a 　

ISSN：1361-648X 0953-8984
Magnonic crystals with complex geometry

De, A., Dutta, K., Mondal, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Physical Review B　103　(6)　2021年

DOI： 10.1103/PhysRevB.103.064402 　

ISSN：2469-9969 2469-9950
Dynamic configurational anisotropy in Ni₈₀Fe₂₀ antidot lattice with complex geometry

Dutta, K., De, A., Mondal, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Alloys and Compounds　884　2021年

DOI： 10.1016/j.jallcom.2021.161105 　

ISSN：0925-8388
Nanochannels for spin-wave manipulation in Ni₈₀Fe₂₀ nanodot arrays

Sahoo, S., Panda, S.N., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Magnetism and Magnetic Materials　522　2021年

DOI： 10.1016/j.jmmm.2020.167550 　

ISSN：0304-8853
Strain-induced Megahertz Oscillation and Stable Velocity of an Antiferromagnetic Domain Wall

Chen, F., Ge, X., Luo, W., Xing, R., Liang, S., Yang, X., You, L., Xiong, R., Otani, Y., Zhang, Y.

Physical Review Applied　15　(1)　2021年

DOI： 10.1103/PhysRevApplied.15.014030 　

ISSN：2331-7019
Electrical nucleation, displacement, and detection of antiferromagnetic domain walls in the chiral antiferromagnet Mn3Sn

Satoshi Sugimoto, Yoshinobu Nakatani, Yuta Yamane, Muhammad Ikhlas, Kouta Kondou, Motoi Kimata, Takahiro Tomita, Satoru Nakatsuji, Yoshichika Otani

Communications Physics　3　(1)　2020年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s42005-020-0381-8 　

ISSN：2399-3650

eISSN：2399-3650
Spintronic devices for energy-efficient data storage and energy harvesting

Jorge Puebla, Junyeon Kim, Kouta Kondou, Yoshichika Otani

Communications Materials　1　(1)　2020年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s43246-020-0022-5 　

ISSN：2662-4443

eISSN：2662-4443
Phenomenological model for the direct and inverse Edelstein effects

Hironari Isshiki, Prasanta Muduli, Junyeon Kim, Kouta Kondou, YoshiChika Otani

Physical Review B　102　(18)　2020年11月10日
出版者・発行元： American Physical Society ({APS})
DOI： 10.1103/physrevb.102.184411 　

ISSN：2469-9969
Chirality-induced effective magnetic field in a phthalocyanine molecule

Shinji Miwa, Kouta Kondou, Shoya Sakamoto, Atsuko Nihonyanagi, Fumito Araoka, YoshiChika Otani, Daigo Miyajima

APPLIED PHYSICS EXPRESS　13　(11)　2020年11月

DOI： 10.35848/1882-0786/abbf67 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Voltage controlled on-demand magnonic nanochannels

Samiran Choudhury, Avinash Kumar Chaurasiya, Amrit Kumar Mondal, Bivas Rana, Katsuya Miura, Hiromasa Takahashi, YoshiChika Otani, Anjan Barman

Science Advances　6　(40)　2020年10月2日
出版者・発行元： American Association for the Advancement of Science ({AAAS})
DOI： 10.1126/sciadv.aba5457 　

ISSN：2375-2548
Emergent electromagnetic induction in a helical-spin magnet

Tomoyuki Yokouchi, Fumitaka Kagawa, Max Hirschberger, Yoshichika Otani, Naoto Nagaosa, Yoshinori Tokura

NATURE　586　(7828)　232-+　2020年10月

DOI： 10.1038/s41586-020-2775-x 　

ISSN：0028-0836

eISSN：1476-4687
Underlayer material dependent symmetric and asymmetric behavior of voltage-controlled magnetic anisotropy in CoFeB films

Bivas Rana, Katsuya Miura, Hiromasa Takahashi, Yoshichika Otani

Journal of Physics Condensed Matter　32　(41)　414002-414002　2020年9月30日
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.1088/1361-648X/ab99eb 　

ISSN：1361-648X 0953-8984
Magnetic and transport properties of amorphous, B2 and L21 Co2MnGa thin films 査読有り

Zheng Zhu, Tomoya Higo, Satoru Nakatsuji, YoshiChika Otani

AIP Advances　10　(8)　085020-085020　2020年8月1日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0018640 　

ISSN：2158-3226

eISSN：2158-3226
Nonreciprocal surface acoustic wave propagation via magneto-rotation coupling

Mingran Xu, Kei Yamamoto, Jorge Puebla, Korbinian Baumgaertl, Bivas Rana, Katsuya Miura, Hiromasa Takahashi, Dirk Grundler, Sadamichi Maekawa, Yoshichika Otani

Science Advances　6　(32)　2020年8月

DOI： 10.1126/sciadv.abb1724 　

ISSN：2375-2548

eISSN：2375-2548
Nonreciprocal surface acoustic wave propagation via magneto-rotation coupling

Mingran Xu, Kei Yamamoto, Jorge Puebla, Korbinian Baumgaertl, Bivas Rana, Katsuya Miura, Hiromasa Takahashi, Dirk Grundler, Sadamichi Maekawa, Yoshichika Otani

SCIENCE ADVANCES　6　(32)　2020年8月

DOI： 10.1126/sciadv.abb1724 　

ISSN：2375-2548
Enhancement of acoustic spin pumping by acoustic distributed Bragg reflector cavity

Yunyoung Hwang, Jorge Puebla, Mingran Xu, Aurelien Lagarrigue, Kouta Kondou, Yoshichika Otani

Applied Physics Letters　116　(25)　2020年6月22日

DOI： 10.1063/5.0011799 　

ISSN：0003-6951
Enhancement of acoustic spin pumping by acoustic distributed Bragg reflector cavity

Yunyoung Hwang, Jorge Puebla, Mingran Xu, Aurelien Lagarrigue, Kouta Kondou, Yoshichika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　116　(25)　2020年6月

DOI： 10.1063/5.0011799 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Acoustic ferromagnetic resonance and spin pumping induced by surface acoustic waves

Jorge Puebla, Mingran Xu, Bivas Rana, Kei Yamamoto, Sadamichi Maekawa, Yoshichika Otani

JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　53　(26)　2020年6月

DOI： 10.1088/1361-6463/ab7efe 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463
Creation of magnetic skyrmions by surface acoustic waves

Tomoyuki Yokouchi, Satoshi Sugimoto, Bivas Rana, Shinichiro Seki, Naoki Ogawa, Shinya Kasai, Yoshichika Otani

Nature Nanotechnology　15　(5)　361-366　2020年5月1日
出版者・発行元： Nature Research
DOI： 10.1038/s41565-020-0661-1 　

ISSN：1748-3395 1748-3387
Electrical manipulation of a topological antiferromagnetic state 査読有り

Hanshen Tsai, Tomoya Higo, Kouta Kondou, Takuya Nomoto, Akito Sakai, Ayuko Kobayashi, Takafumi Nakano, Kay Yakushiji, Ryotaro Arita, Shinji Miwa, Yoshichika Otani, Satoru Nakatsuji

Nature　580　(7805)　608-613　2020年4月20日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media {LLC}
DOI： 10.1038/s41586-020-2211-2 　

ISSN：1476-4687 0028-0836
Acoustic ferromagnetic resonance and spin pumping induced by surface acoustic waves

Jorge Puebla, Mingran Xu, Bivas Rana, Kei Yamamoto, Sadamichi Maekawa, Yoshichika Otani

Journal of Physics D: Applied Physics　53　(26)　2020年4月

DOI： 10.1088/1361-6463/ab7efe 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463
Magneto-optical Kerr effect in a non-collinear antiferromagnet Mn3Ge

Mingxing Wu, Hironari Isshiki, Taishi Chen, Tomoya Higo, Satoru Nakatsuji, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　116　(13)　2020年3月

DOI： 10.1063/1.5143959 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Evidence for spin swapping from modulation of transverse resistance in magnetic heterostructures with Rashba interface 査読有り

Heeman Kim, Shutaro Karube, Juan Borge, Junyeon Kim, Kouta Kondou, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　116　(12)　2020年3月

DOI： 10.1063/1.5143955 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Effect of sample size on anomalous Nernst effect in chiral antiferromagnetic Mn3Sn devices

Hideki Narita, Tomoya Higo, Muhammad Ikhlas, Satoru Nakatsuji, YoshiChika Otani

Applied Physics Letters　116　(7)　2020年2月18日
出版者・発行元： American Institute of Physics Inc.
DOI： 10.1063/1.5126615 　

ISSN：0003-6951
Large nonlinear ferromagnetic resonance shift and strong magnon-magnon coupling in N i80 F e20 nanocross array

Adhikari, K., Sahoo, S., Mondal, A.K., Otani, Y., Barman, A.

Physical Review B　101　(5)　2020年

DOI： 10.1103/PhysRevB.101.054406 　

ISSN：2469-9969 2469-9950
Propagation dynamics of spin excitations along skyrmion strings

Seki, S., Garst, M., Waizner, J., Takagi, R., Khanh, N.D., Okamura, Y., Kondou, K., Kagawa, F., Otani, Y., Tokura, Y.

Nature Communications　11　(1)　2020年

DOI： 10.1038/s41467-019-14095-0 　

ISSN：2041-1723
Phase boundary exchange coupling in the mixed magnetic phase regime of a Pd-doped FeRh epilayer

Massey, J.R., Matsumoto, K., Strungaru, M., Temple, R.C., Higo, T., Kondou, K., Evans, R.F.L., Burnell, G., Chantrell, R.W., Otani, Y., Marrows, C.H.

Physical Review Materials　4　(2)　2020年

DOI： 10.1103/PhysRevMaterials.4.024403 　

ISSN：2475-9953
Electric-field control of interfacial in-plane magnetic anisotropy in CoFeB/MgO junctions

Deka, A., Rana, B., Anami, R., Miura, K., Takahashi, H., Otani, Y., Fukuma, Y.

Physical Review B　101　(17)　2020年

DOI： 10.1103/PhysRevB.101.174405 　

ISSN：2469-9969 2469-9950
Nonlinear Control of Damping Constant by Electric Field in Ultrathin Ferromagnetic Films

Rana, B., Akosa, C.A., Miura, K., Takahashi, H., Tatara, G., Otani, Y.

Physical Review Applied　14　(1)　2020年

DOI： 10.1103/PhysRevApplied.14.014037 　

ISSN：2331-7019
Structural and magnetic properties of Mn<inf>3</inf>Ge films with Pt and Ru seed layers 査読有り

A. Kobayashi, T. Higo, S. Nakatsuji, Yoshichika Otani

AIP Advances　10　(1)　2020年1月1日

DOI： 10.1063/1.5130522 　

ISSN：2158-3226

eISSN：2158-3226
Two-dimensional electron gas in a metal/amorphous oxide interface with spin-orbit interaction

Jose Manuel Flores-Camacho, Jorge Puebla, Florent Auvray, Alfonso Lastras-Martínez, Yoshichika Otani, Raul Eduardo Balderas-Navarro

Physical Review B　100　(23)　2019年12月24日

DOI： 10.1103/PhysRevB.100.235449 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Two-dimensional electron gas in a metal/amorphous oxide interface with spin-orbit interaction

Jose Manuel Flores-Camacho, Jorge Puebla, Florent Auvray, Alfonso Lastras-Martinez, Yoshichika Otani, Raul Eduardo Balderas-Navarro

PHYSICAL REVIEW B　100　(23)　2019年12月

DOI： 10.1103/PhysRevB.100.235449 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Photoinduced Rashba Spin-to-Charge Conversion via an Interfacial Unoccupied State. 国際誌

Jorge Puebla, Florent Auvray, Naoya Yamaguchi, Mingran Xu, Satria Zulkarnaen Bisri, Yoshihiro Iwasa, Fumiyuki Ishii, Yoshichika Otani

Physical review letters　122　(25)　256401-256401　2019年6月28日

DOI： 10.1103/PhysRevLett.122.256401 　

ISSN：1079-7114 0031-9007
Evaluation of spin diffusion length and spin Hall angle of the antiferromagnetic Weyl semimetal Mn3Sn 査読有り

P. K. Muduli, T. Higo, T. Nishikawa, D. Qu, H. Isshiki, K. Kondou, D. Nishio-Hamane, S. Nakatsuji, Yoshichika Otani

Physical Review B　99　(18)　2019年5月20日

DOI： 10.1103/PhysRevB.99.184425 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Magnetic and magnetic inverse spin Hall effects in a non-collinear antiferromagnet (vol 565, pg 627, 2019) 査読有り

Kimata Motoi, Chen Hua, Kondou Kouta, Sugimoto Satoshi, Muduli Prasanta K, Ikhlas Muhammad, Omori Yasutomo, Tomita Takahiro, MacDonald Allan. H, Nakatsuji Satoru, Otani Yoshichika

NATURE　566　(7742)　E4　2019年2月7日

DOI： 10.1038/s41586-019-0907-y 　

ISSN：0028-0836
Magnetic and magnetic inverse spin Hall effects in a non-collinear antiferromagnet 査読有り

Kimata Motoi, Chen Hua, Kondou Kouta, Sugimoto Satoshi, Muduli Prasanta K, Ikhlas Muhammad, Omori Yasutomo, Tomita Takahiro, MacDonald Allan H, Nakatsuji Satoru, Otani Yoshichika

NATURE　565　(7741)　627-+　2019年1月31日

DOI： 10.1038/s41586-018-0853-0 　

ISSN：0028-0836
Relation between spin Hall effect and anomalous Hall effect in 3d ferromagnetic metals 査読有り

Yasutomo Omori, Edurne Sagasta, Yasuhiro Niimi, Martin Gradhand, Luis E. Hueso, Fèlix Casanova, YoshiChika Otani

Physical Review B　99　(1)　014403-014403　2019年1月3日

DOI： 10.1103/physrevb.99.014403 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Shape dependent high frequency spin-wave dynamics in nanoscale magnonic crystals

De, A., Mondal, S., Choudhury, S., Sahoo, S., Majumder, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Magnetism and Magnetic Materials　487　2019年

DOI： 10.1016/j.jmmm.2019.165263 　

ISSN：0304-8853
Nonlocal Spin Valves in Metallic Nanostructures

Yoshichika Otani

SPINTRONICS HANDBOOK: SPIN TRANSPORT AND MAGNETISM: NANOSCALE SPINTRONICS AND APPLICATIONS, VOL 3, EDITION　2019年
Electric field control of spin waves in ultrathin CoFeB films

Rana, B., Choudhury, S., Miura, K., Takahashi, H., Barman, A., Otani, Y.

Physical Review B　100　(22)　2019年

DOI： 10.1103/PhysRevB.100.224412 　

ISSN：2469-9969 2469-9950
Controlled evolution of spin waves in unconventional defective honeycomb antidot lattices

Choudhury, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Magnetism and Magnetic Materials　489　2019年

DOI： 10.1016/j.jmmm.2019.165408 　

ISSN：0304-8853
Interfacial mechanism in the anomalous Hall effect of Co/Bi2 O3 bilayers

Sagasta, E., Borge, J., Esteban, L., Omori, Y., Gradhand, M., Otani, Y., Hueso, L.E., Casanova, F.

Physical Review B　100　(10)　2019年

DOI： 10.1103/PhysRevB.100.100407 　

ISSN：2469-9969 2469-9950
Anisotropic spin-wave dispersion in two-dimensional Ni₈₀Fe₂₀ diatomic nanodot array

De, A., Banerjee, C., Kumar Chaurasiya, A., Mandal, R., Otani, Y., Kumar Mitra, R., Barman, A.

Journal of Magnetism and Magnetic Materials　491　2019年

DOI： 10.1016/j.jmmm.2019.165557 　

ISSN：0304-8853
Anisotropic spin waves in two-dimensional triangular shaped bi-component magnonic crystal

Choudhury, S., Pan, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Magnetism and Magnetic Materials　490　2019年

DOI： 10.1016/j.jmmm.2019.165484 　

ISSN：0304-8853
Enhanced spin-to-charge current conversion at metal/oxide interfaces by lowering the temperature

Hanshen Tsai, Kouta Kondou, Yoshichika Otani

Japanese Journal of Applied Physics　58　(11)　2019年
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.7567/1347-4065/ab4c15 　

ISSN：1347-4065 0021-4922
単分子膜で修飾された金属表面のスピン依存機能性

一色弘成, 近藤浩太, 瀧澤誓, 下瀬弘輝, 河辺健志, 南谷英美, 山口直也, 石井史之, 塩足亮隼, 杉本宜昭, 三輪真嗣, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　74.2　(10)　865-865　2019年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.74.2.0_865 　

ISSN：1530-6992 1530-6984

eISSN：2189-0803
Clear variation of spin splitting by changing electron distribution at non-magnetic metal/Bi2O3 interfaces

Hanshen Tsai, Shutaro Karube, Kouta Kondou, Naoya Yamaguchi, Fumiyuki Ishii, Yoshichika Otani

Scientific Reports　8　(1)　2018年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-018-23787-4 　

ISSN：2045-2322

eISSN：2045-2322
Anomalous Hall effect in thin films of the Weyl antiferromagnet Mn<inf>3</inf>Sn 査読有り

Tomoya Higo, Danru Qu, Yufan Li, C. L. Chien, Yoshichika Otani, Satoru Nakatsuji

Applied Physics Letters　113　(20)　2018年11月12日

DOI： 10.1063/1.5064697 　

ISSN：0003-6951
Efficient spin current generation and suppression of magnetic damping due to fast spin ejection from nonmagnetic metal/indium-tin-oxide interfaces 査読有り

Kondou Kouta, Tsai Hanshen, Isshiki Hironari, Otani YoshiChika

APL MATERIALS　6　(10)　2018年10月

DOI： 10.1063/1.5050848 　

ISSN：2166-532X
Spin accumulation at nonmagnetic interface induced by direct Rashba–Edelstein effect

Florent Auvray, Jorge Puebla, Mingran Xu, Bivas Rana, Daisuke Hashizume, Yoshichika Otani

Journal of Materials Science: Materials in Electronics　29　(18)　15664-15670　2018年9月1日

DOI： 10.1007/s10854-018-9162-5 　

ISSN：0957-4522

eISSN：1573-482X
Spin accumulation at nonmagnetic interface induced by direct Rashba-Edelstein effect

Florent Auvray, Jorge Puebla, Mingran Xu, Bivas Rana, Daisuke Hashizume, Yoshichika Otani

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS　29　(18)　15664-15670　2018年9月

DOI： 10.1007/s10854-018-9162-5 　

ISSN：0957-4522

eISSN：1573-482X
Detection of the interfacial exchange field at a ferromagnetic insulator-nonmagnetic metal interface with pure spin currents 査読有り

Muduli P. K, Kimata M, Omori Y, Wakamura T, Dash Saroj P, Otani YoshiChika

PHYSICAL REVIEW B　98　(2)　2018年7月17日

DOI： 10.1103/PhysRevB.98.024416 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Direct current modulation of spin-Hall-induced spin torque ferromagnetic resonance in platinum/permalloy bilayer thin films 査読有り

Shigeyuki Hirayama, Seiji Mitani, Yoshichika Otani, Shinya Kasai

Japanese Journal of Applied Physics　57　(6)　2018年6月1日
出版者・発行元： Japan Society of Applied Physics
DOI： 10.7567/JJAP.57.060301 　

ISSN：1347-4065 0021-4922
Inverse Edelstein effect induced by magnon-phonon coupling

Mingran Xu, Jorge Puebla, Florent Auvray, Bivas Rana, Kouta Kondou, Yoshichika Otani

Physical Review B　97　(18)　2018年5月10日

DOI： 10.1103/PhysRevB.97.180301 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Inverse Edelstein effect induced by magnon-phonon coupling

Mingran Xu, Jorge Puebla, Florent Auvray, Bivas Rana, Kouta Kondou, Yoshichika Otani

PHYSICAL REVIEW B　97　(18)　2018年5月

DOI： 10.1103/PhysRevB.97.180301 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Macroscopic Magnetization Control by Symmetry Breaking of Photoinduced Spin Reorientation with Intense Terahertz Magnetic Near Field 査読有り

Takayuki Kurihara, Hiroshi Watanabe, Makoto Nakajima, Shutaro Karube, Kenichi Oto, YoshiChika Otani, Tohru Suemoto

Physical Review Letters　120　(10)　2018年3月9日

DOI： 10.1103/PhysRevLett.120.107202 　

ISSN：1079-7114 0031-9007

eISSN：1079-7114
Voltage-Controlled Reconfigurable Spin-Wave Nanochannels and Logic Devices

Rana, B., Otani, Y.

Physical Review Applied　9　(1)　2018年

DOI： 10.1103/PhysRevApplied.9.014033 　

ISSN：2331-7019
Unveiling the mechanisms of the spin Hall effect in Ta

Sagasta, E., Omori, Y., V{\'e}lez, S., Llopis, R., Tollan, C., Chuvilin, A., Hueso, L.E., Gradhand, M., Otani, Y., Casanova, F.

Physical Review B　98　(6)　2018年

DOI： 10.1103/PhysRevB.98.060410 　

ISSN：2469-9969 2469-9950
Quantum materials for spin and charge conversion

Han, W., Otani, Y., Maekawa, S.

npj Quantum Materials　3　(1)　2018年

DOI： 10.1038/s41535-018-0100-9 　

ISSN：2397-4648
Field-controlled ultrafast magnetization dynamics in two-dimensional nanoscale ferromagnetic antidot arrays

De, A., Mondal, S., Sahoo, S., Barman, S., Otani, Y., Mitra, R.K., Barman, A.

Beilstein Journal of Nanotechnology　9　(1)　2018年

DOI： 10.3762/bjnano.9.104 　

ISSN：2190-4286
Influence of anisotropic dipolar interaction on the spin dynamics of Ni₈₀Fe₂₀ nanodot arrays arranged in honeycomb and octagonal lattices

Mondal, S., Barman, S., Choudhury, S., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Magnetism and Magnetic Materials　458　2018年

DOI： 10.1016/j.jmmm.2018.03.003 　

ISSN：0304-8853
Large enhancement of the spin Hall effect in Mn metal by Sn doping

Qu, D., Higo, T., Nishikawa, T., Matsumoto, K., Kondou, K., Nishio-Hamane, D., Ishii, R., Muduli, P.K., Otani, Y., Nakatsuji, S.

Physical Review Materials　2　(10)　2018年

DOI： 10.1103/PhysRevMaterials.2.102001 　

ISSN：2475-9953
Tunable Angle-Dependent Magnetization Dynamics in Ni80Fe20 Nanocross Structures of Varying Size

Adhikari, K., Barman, S., Mandal, R., Otani, Y., Barman, A.

Physical Review Applied　10　(4)　2018年

DOI： 10.1103/PhysRevApplied.10.044010 　

ISSN：2331-7019
Magnetothermodynamic properties and anomalous magnetic phase transition in FeRh nanowires

Matsumoto, K., Kimata, M., Kondou, K., Temple, R.C., Marrows, C.H., Otani, Y.

IEEE Transactions on Magnetics　54　(11)　2018年

DOI： 10.1109/TMAG.2018.2832191 　

ISSN：0018-9464
Spin Relaxation Enhanced by Decorating Cu Surfaces with Lead (II) Phthalocyanine Molecules

Takizawa, S., Kondou, K., Isshiki, H., Shimose, K., Kawabe, T., Miwa, S., Otani, Y.

IEEE Transactions on Magnetics　54　(11)　2018年

DOI： 10.1109/TMAG.2018.2846364 　

ISSN：0018-9464
Active Control of Mode Crossover and Mode Hopping of Spin Waves in a Ferromagnetic Antidot Lattice

Choudhury, S., Majumder, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Physical Review Applied　10　(6)　2018年

DOI： 10.1103/PhysRevApplied.10.064044 　

ISSN：2331-7019
Anomalous modulation of spin torque-induced ferromagnetic resonance caused by direct currents in permalloy/platinum bilayer thin films 査読有り

Shigeyuki Hirayama, Seiji Mitani, YoshiChika Otani, Shinya Kasai

APPLIED PHYSICS EXPRESS　11　(1)　2018年1月

DOI： 10.7567/APEX.11.013002 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Large anomalous Nernst effect at room temperature in a chiral antiferromagnet

Muhammad Ikhlas, Takahiro Tomita, Takashi Koretsune, Michi-To Suzuki, Daisuke Nishio-Hamane, Ryotaro Arita, Yoshichika Otani, Satoru Nakatsuji

NATURE PHYSICS　13　(11)　1085-+　2017年11月

DOI： 10.1038/NPHYS4181 　

ISSN：1745-2473

eISSN：1745-2481
Anomalous Nernst effect in a microfabricated thermoelectric element made of chiral antiferromagnet Mn3Sn 査読有り

Hideki Narita, Muhammad Ikhlas, Motoi Kimata, Agustinus Agung Nugroho, Satoru Nakatsuji, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　111　(20)　1-5　2017年11月

DOI： 10.1063/1.5000815 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Evaluation of bulk-interface contributions to Edelstein magnetoresistance at metal/oxide interfaces 査読有り

Junyeon Kim, Yan-Ting Chen, Shutaro Karube, Saburo Takahashi, Kouta Kondou, Gen Tatara, YoshiChika Otani

PHYSICAL REVIEW B　96　(14)　2017年10月

DOI： 10.1103/PhysRevB.96.140409 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Investigation of magnetization dynamics in 2D Ni80Fe20 diatomic nanodot arrays 査読有り

Anulekha De, Sucheta Mondal, Chandrima Banerjee, Avinash K. Chaurasiya, Ruma Mandal, Yoshichika Otani, Rajib K. Mitra, Anjan Barman

JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　50　(38)　2017年9月

DOI： 10.1088/1361-6463/aa7ec7 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463
Spin conversion on the nanoscale 査読有り

YoshiChika Otani, Masashi Shiraishi, Akira Oiwa, Eiji Saitoh, Shuichi Murakami

NATURE PHYSICS　13　(9)　829-832　2017年9月

DOI： 10.1038/NPHYS4192 　

ISSN：1745-2473

eISSN：1745-2481
Direct optical observation of spin accumulation at nonmagnetic metal/oxide interface

Jorge Puebla, Florent Auvray, Mingran Xu, Bivas Rana, Antoine Albouy, Hanshen Tsai, Kouta Kondou, Gen Tatara, Yoshichika Otani

Applied Physics Letters　111　(9)　2017年8月28日

DOI： 10.1063/1.4990113 　

ISSN：0003-6951
Spin diffusion length of Permalloy using spin absorption in lateral spin valves

Edurne Sagasta, Yasutomo Omori, Miren Isasa, Yoshichika Otani, Luis E. Hueso, Fèlix Casanova

Applied Physics Letters　111　(8)　2017年8月21日
出版者・発行元： American Institute of Physics Inc.
DOI： 10.1063/1.4990652 　

ISSN：0003-6951
Direct optical observation of spin accumulation at nonmagnetic metal/oxide interface

Jorge Puebla, Florent Auvray, Mingran Xu, Bivas Rana, Antoine Albouy, Hanshen Tsai, Kouta Kondou, Gen Tatara, Yoshichika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　111　(9)　2017年8月

DOI： 10.1063/1.4990113 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Spin pumping due to spin waves in magnetic vortex structure

Hasegawa Norinobu, Kondou Kouta, Kimata Motoi, Otani YoshiChika

Appl. Phys. Express　10　(5)　53002-53002　2017年4月27日
出版者・発行元： Institute of Physics
DOI： 10.7567/APEX.10.053002 　

ISSN：1882-0778
Spin Conversion Phenomena in Spintronics

Yoshichika Otani

IEEE Transactions on Magnetics　2017年
Efficient Modulation of Spin Waves in Two-Dimensional Octagonal Magnonic Crystal

Choudhury, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

ACS Nano　11　(9)　2017年

DOI： 10.1021/acsnano.7b02872 　

ISSN：1936-086X 1936-0851
Current-Nonlinear Hall Effect and Spin-Orbit Torque Magnetization Switching in a Magnetic Topological Insulator

Yasuda, K., Tsukazaki, A., Yoshimi, R., Kondou, K., Takahashi, K.S., Otani, Y., Kawasaki, M., Tokura, Y.

Physical Review Letters　119　(13)　2017年

DOI： 10.1103/PhysRevLett.119.137204 　

ISSN：1079-7114 0031-9007
The dynamics of magnetic vortices and skyrmions

Antos, R., Otani, Y.

Spin Current　2017年

DOI： 10.1093/oso/9780198787075.003.0022 　
Magnetization switching due to nonlocal spin injection

Kimura, T., Otani, Y.

Spin Current　2017年

DOI： 10.1093/oso/9780198787075.003.0021 　
Bias field tunable magnetic configuration and magnetization dynamics in Ni₈₀Fe₂₀ nano-cross structures with varying arm length

Adhikari, K., Choudhury, S., Mandal, R., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Applied Physics　121　(4)　2017年

DOI： 10.1063/1.4974886 　

ISSN：1089-7550 0021-8979
Effect of Magnetic Fluctuations on Spin Current 査読有り

Yasuhiro Niimi, Dahai Wei, YoshiChika Otani

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　86　(1)　011004-011004　2017年1月

DOI： 10.7566/JPSJ.86.011004 　

ISSN：0031-9015
High output voltage of magnetic tunnel junctions with a Cu(In0.8Ga0.2)Se-2 semiconducting barrier with a low resistance-area product 査読有り

Koki Mukaiyama, Shinya Kasai, Yukiko K. Takahashi, Kouta Kondou, Yoshichika Otani, Seiji Mitani, Kazuhiro Hono

APPLIED PHYSICS EXPRESS　10　(1)　2017年1月

DOI： 10.7567/APEX.10.013008 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Important role of magnetization precession angle measurement in inverse spin Hall effect induced by spin pumping 査読有り

Surbhi Gupta, Rohit Medwal, Daichi Kodama, Kouta Kondou, YoshiChika Otani, Yasuhiro Fukuma

APPLIED PHYSICS LETTERS　110　(2)　2017年1月

DOI： 10.1063/1.4973704 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Tuning the spin Hall effect of Pt from the moderately dirty to the superclean regime 査読有り

Edurne Sagasta, Yasutomo Omori, Miren Isasa, Martin Gradhand, Luis E. Hueso, Yasuhiro Niimi, YoshiChika Otani, Felix Casanova

PHYSICAL REVIEW B　94　(6)　060412(R)-060412(R)　2016年8月

DOI： 10.1103/PhysRevB.94.060412 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Spin mixing conductance in Cu–Ir dilute alloys

Takizawa Sei, Kimata Motoi, Omori Yasutomo, Niimi Yasuhiro, Otani YoshiChika

Appl. Phys. Express　9　(6)　63009-63009　2016年5月20日
出版者・発行元： Institute of Physics
DOI： 10.7567/APEX.9.063009 　

ISSN：1882-0778
Experimental observation of spin-to-charge current conversion at non-magnetic metal/Bi2O3 interfaces 査読有り

Shutaro Karube, Kouta Kondou, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS EXPRESS　9　(3)　2016年3月

DOI： 10.7567/APEX.9.033001 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Influence of inverse spin Hall effect in spin-torque ferromagnetic resonance measurements 査読有り

Kouta Kondou, Hiroaki Sukegawa, Shinya Kasai, Seiji Mitani, Yasuhiro Niimi, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS EXPRESS　9　(2)　2016年2月

DOI： 10.7567/APEX.9.023002 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
21pBH-5 ErFeO_3のTHz誘起スピン再配列相転移初期過程におけるドメイン生成メカニズム

栗原貴之, 渡邊浩, 軽部修太郎, 音賢一, 大谷義近, 中嶋誠, 末元徹

日本物理学会講演概要集　71　1540-1540　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_1540 　

ISSN：2189-079X
Transition from strongly collective to completely isolated ultrafast magnetization dynamics in two-dimensional hexagonal arrays of nanodots with varying inter-dot separation

Mondal, S., Choudhury, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

RSC Advances　6　(111)　2016年

DOI： 10.1039/c6ra21028g 　

ISSN：2046-2069
Observation of anisotropic energy transfer in magnetically coupled magnetic vortex pair

Hasegawa, N., Sugimoto, S., Kumar, D., Barman, S., Barman, A., Kondou, K., Otani, Y.

Applied Physics Letters　108　(24)　2016年

DOI： 10.1063/1.4953600 　

ISSN：0003-6951
Large magnetoresistance in Heusler-alloy-based epitaxial magnetic junctions with semiconducting Cu(In_0.8Ga_0.2)Se₂ spacer

Kasai, S., Takahashi, Y.K., Cheng, P.-H., Ikhtiar, Ohkubo, T., Kondou, K., Otani, Y., Mitani, S., Hono, K.

Applied Physics Letters　109　(3)　2016年

DOI： 10.1063/1.4959144 　

ISSN：0003-6951
Optimization of spin injection and spin detection in lateral nanostructures by geometrical means

Stejskal, O., Hamrle, J., Pi?tora, J., Otani, Y.

Journal of Magnetism and Magnetic Materials　414　2016年

DOI： 10.1016/j.jmmm.2016.04.051 　

ISSN：0304-8853
Magnetochiral nonreciprocity of volume spin wave propagation in chiral-lattice ferromagnets

Seki, S., Okamura, Y., Kondou, K., Shibata, K., Kubota, M., Takagi, R., Kagawa, F., Kawasaki, M., Tatara, G., Otani, Y., Tokura, Y.

Physical Review B　93　(23)　2016年

DOI： 10.1103/PhysRevB.93.235131 　

ISSN：2469-9969 2469-9950
Spin-current-driven thermoelectric generation based on interfacial spin-orbit coupling

Yagmur, A., Karube, S., Uchida, K., Kondou, K., Iguchi, R., Kikkawa, T., Otani, Y., Saitoh, E.

Applied Physics Letters　108　(24)　2016年

DOI： 10.1063/1.4953879 　

ISSN：0003-6951
Shape- and Interface-Induced Control of Spin Dynamics of Two-Dimensional Bicomponent Magnonic Crystals

Choudhury, S., Saha, S., Mandal, R., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

ACS Applied Materials and Interfaces　8　(28)　2016年

DOI： 10.1021/acsami.6b04011 　

ISSN：1944-8252 1944-8244
Fermi-level-dependent charge-to-spin current conversion by Dirac surface states of topological insulators

Kondou, K., Yoshimi, R., Tsukazaki, A., Fukuma, Y., Matsuno, J., Takahashi, K.S., Kawasaki, M., Tokura, Y., Otani, Y.

Nature Physics　12　(11)　2016年

DOI： 10.1038/nphys3833 　

ISSN：1745-2481 1745-2473
カイラル反強磁性体Mn₃Snにおける回転磁場中の異常ホール効果と磁気抵抗

冨田崇弘, Muhammad Ikhlas, 西川尚, 中辻知, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　990-990　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_990 　

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我々は前回カイラル反強磁性体を持つMn3Snにおいて室温の巨大異常ホール効果について報告した。この物質のバンド構造からはワイル点を持つことが期待されており、この結果はワイル点による異常ホール効果の可能性を示唆している。今回は磁場中回転効果によりこの異常ホール効果と磁気抵抗の詳細な研究を行ったので報告したい。
19pPSB-24 CuIr希薄合金のスピンミキシング伝導度

瀧澤誓, 木俣基, 新見康洋, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　1150-1150　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_1150 　

ISSN：2189-079X
19pPSB-21 バルク単結晶を用いたスピン注入素子の作製

木俣基, 内田悠介, 大森康智, 清原直樹, Ikhlas Muhammad, 中辻知, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　1147-1147　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_1147 　

ISSN：2189-079X
カイラル反強磁性体における異常ネルンスト効果

成田秀樹, 吉川貴史, Ikhlas M., 木俣基, 内田健一, 齊藤英治, 中辻知, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　725-725　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_725 　

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カイラル反強磁性体は運動量空間においてトポロジカルな電子構造を持つことが期待されるため、ベリー位相理論に基づくと、ディラックコーンが2つの異なる磁気モノポールを持って分離したワイルノードに起因する仮想磁場が寄与する熱電応答が期待できる。講演では、カイラル反強磁性体Mn_3Snにおける巨大な異常ネルンスト効果を観測したことを報告する。
19pPSB-32 フラストレートした反強磁性体NiS_2における電気伝導物性のサイズ効果

内田悠介, 木俣基, 肥後友也, 中辻知, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　1158-1158　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_1158 　

ISSN：2189-079X
19pPSB-25 微細化したFeRh合金薄膜の磁気構造と伝導特性

松本健太, 木俣基, 谷内敏之, 辛埴, Temple R., Marrows C. H., 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　1151-1151　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_1151 　

ISSN：2189-079X
Magnetoresistance induced by Edelstein effect at Bi2O3/Cu interface

Kim Junyeon, Karube Shutaro, Chen Yan-Ting, Kondou Kouta, Tatara Gen, Otani Yoshichika

日本物理学会講演概要集　71　917-917　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_917 　

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Here we report novel Edelstein effect (EE) magnetoresistance (MR) in CoFe/Cu/BiO trilayer system. Spin current originated from the EE in Cu/BiO interface is transferred to CoFe layer dependent on its magnetization direction. This process leads the novel MR.
導電性有機薄膜への電気的スピン注入

瀧澤誓, 大森康智, 木俣基, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　884-884　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_884 　

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導電性有機薄膜のスピン輸送特性が注目されている。長いスピン緩和時間を持つ有機薄膜は高いスピン抵抗を持つことが計算され、電気的スピン注入を考えた場合には、強磁性体と注入対象の間に高抵抗なトンネル障壁を挟まなければスピン蓄積が効率よく生成出来ない。本研究では化学的に安定であるAl_2_O_3_薄膜を用いて、Py/Al_2_O_3_/PEDOT:PSS面内スピンバルブ構造を作成し、非局所スピン注入を目指した。その結果を数値計算と合わせて報告する。
Materials dependence of spin-to-charge current conversion at non-magnetic metal/Bi₂O₃ interface

Tsai Hanshen, 近藤浩太, 軽部修太郎, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　885-885　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_885 　

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In this study, we demonstrate the spin-to-charge current conversion of non-magnetic metal/Bi_2_O_3_ interface by means of spin pumping. In addition, the materials dependence of conversion efficiency at NM/Bi_2_O_3_ interface is discussed. Three different trilayer samples, Py/Cu/Bi_2_O_3_, Py/Ag/Bi_2_O_3_, and Py/Au/Bi_2_O_3_, are prepared. In the experiment, a spin current generated by spin pumping from permalloy converses to charge current at the NM/Bi_2_O_3_ interface and then the signal voltage is detected.
カイラル反強磁性体Mn₃Snの異常ホール効果に誘起されるスピン蓄積

木俣基, 大森康智, 吉田拓, 内田悠介, Ikhlas Muhammad, 清原直樹, 中辻知, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　912-912　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_912 　

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カイラル反強磁性体Mn3Snは正味の磁化が非常に小さいにも関わらず、通常の強磁性体と同程度の異常ホール効果を示す事から注目を集めている。異常ホール効果とスピンホール効果は類似の現象であるため、スピンホール効果で観測されるスピン蓄積は、異常ホール効果においても観測されるはずである。今回我々は大きな異常ホール効果を示すMn3Snの単結晶を用いた微細素子を作製し、スピン蓄積信号の検出を試みた。
Large Anomalous Nernst Effect in Non-collinear Antiferromagnets Mn₃Z (Z=Sn, Ge)

Ikhlas Muhammad, Tomita Takahiro, Nakatsuji Satoru, Otani Yoshichika

日本物理学会講演概要集　71　991-991　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_991 　

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The Anomalous Nernst Effect (ANE) is the conversion of heat flow into spontaneous transverse electricity and has been considered to be proportional to the magnetization, hence it has only been observed in ferromagnets. We report the observation of a large ANE at zero field in the non-collinear antiferromagnet Mn3Z (Z=Sn, Ge). While it only carries a very small magnetization ranging from 0.003 μB/Mn - 0.02 μB/Mn and , the transverse Seebeck coefficient is - 0.5 μV/K at room temperature and reaches - 1 μV/K at 200 K, comparable to those observed in ordinary ferromagnets. We will also discuss the effect of Ga doping into the Z-site.
Pd添加FeRh合金薄膜の作製と物性評価

松本健太, 木俣基, Temple R. C., Marrows C. H., 谷内敏之, 辛殖, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　982-982　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_982 　

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FeRhは370Kで反強磁性‐強磁性磁気相転移を示す合金であり、第三元素を少量添加することで相転移温度を変調できることが知られている。本研究ではPdを添加したFeRh合金をターゲットとし、マグネトロンスパッタリング法によって薄膜試料を作製した。組成、放電電力および熱処理温度等による相転移温度への影響を検討した結果、室温以下で磁気相転移を示す試料の作製に成功した。本講演では試料作製と磁気特性、電気伝導特性について報告する。
Cd₂Os₂O₇微小単結晶における電流による磁壁の制御

廣瀬陽代, 木俣基, 内田悠介, 大谷義近, 廣井善二

日本物理学会講演概要集　71　1976-1976　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_1976 　

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Cd2Os2O7は金属絶縁体転移と共に反強磁性秩序を示すパイロクロア酸化物である。この物質の磁壁においてバルクとは異なる磁性と電気伝導性が発見されており、単一の磁壁を用いた物性測定の実現に期待が寄せられている。また、この物質を電流下で転移温度をまたいで冷却すると、電流パスに沿った磁壁が生じることが報告されている。これに基づき、本研究ではFIBで微細加工した単結晶において同様の電流下冷却を行い、試料に単一の磁壁のみを生じさせて物性測定に供することを試みた。
反強磁性体NiS₂の微細化に伴う電気伝導物性のサイズ効果

内田悠介, 木俣基, 肥後友也, 中辻知, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　726-726　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_726 　

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NiS_2_は低温において幾何学的フラストレーションによる非共面なスピン構造を伴う反強磁性相を示す。この非共面なスピン構造に起因するスカラースピンカイラリティ由来の異常ホール効果や、異なるカイラリティを持つ磁気ドメインの形成、またバルクと表面での電気伝導に差異が生じることがこれまでに指摘されている。本研究では集束イオンビーム装置を用いた単結晶試料の微細加工を行い、電気伝導物性のサイズ効果を調べたため報告する。
Reciprocal spin Hall effects in conductors with strong spin-orbit coupling: a review 査読有り

Yasuhiro Niimi, YoshiChika Otani

REPORTS ON PROGRESS IN PHYSICS　78　(12)　124501-124501　2015年12月

DOI： 10.1088/0034-4885/78/12/124501 　

ISSN：0034-4885

eISSN：1361-6633
Spin relaxation mechanism in a highly doped organic polymer film

Motoi Kimata, Daisuke Nozaki, Yasuhiro Niimi, Hiroyuki Tajima, Yoshichika Otani

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　91　(22)　2015年6月17日

DOI： 10.1103/PhysRevB.91.224422 　

ISSN：1098-0121

eISSN：1550-235X
Selective mode excitation in three-chained magnetic vortices 査読有り

Norinobu Hasegawa, Satoshi Sugimoto, Hiroaki Fujimori, Kouta Kondou, Yasuhiro Niimi, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS EXPRESS　8　(6)　2015年6月

DOI： 10.7567/APEX.8.063005 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Spin injection into superconductors and quasi-particle mediated spin Hall effects

Yoshichika Otani

Ieee Magnetics Conference (intermag)　2015年

DOI： 10.1109/INTMAG.2015.7156645 　
Tunable configurational anisotropy in collective magnetization dynamics of Ni₈₀Fe₂₀ nanodot arrays with varying dot shapes

Mahato, B.K., Choudhury, S., Mandal, R., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Applied Physics　117　(21)　2015年

DOI： 10.1063/1.4921976 　

ISSN：1089-7550 0021-8979
Strong Suppression of the Spin Hall Effect in the Spin Glass State

Niimi, Y., Kimata, M., Omori, Y., Gu, B., Ziman, T., Maekawa, S., Fert, A., Otani, Y.

Physical Review Letters　115　(19)　2015年

DOI： 10.1103/PhysRevLett.115.196602 　

ISSN：1079-7114 0031-9007
Spin transport in carbon nanotubes and graphene: Experiments and theory

Anane, A., Dlubak, B., Idzuchi, H., Jaffres, H., Martin, M.-B., Otani, Y., Seneor, P., Fert, A.

Handbook of Spintronics　2015年

DOI： 10.1007/978-94-007-6892-5_27 　
Tunable picosecond spin dynamics in two dimensional ferromagnetic nanodot arrays with varying lattice symmetry

Saha, S., Barman, S., Sugimoto, S., Otani, Y., Barman, A.

RSC Advances　5　(43)　2015年

DOI： 10.1039/c5ra02543e 　

ISSN：2046-2069
Tunable spin wave spectra in two-dimensional Ni₈₀Fe₂₀ antidot lattices with varying lattice symmetry

Mandal, R., Barman, S., Saha, S., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Applied Physics　118　(5)　2015年

DOI： 10.1063/1.4928082 　

ISSN：1089-7550 0021-8979
All-optical investigation of tunable picosecond magnetization dynamics in ferromagnetic nanostripes with a width down to 50 nm

Saha, S., Barman, S., Otani, Y., Barman, A.

Nanoscale　7　(43)　2015年

DOI： 10.1039/c5nr05634a 　

ISSN：2040-3372 2040-3364
Realization of a micrometre-scale spin-wave interferometer

Rousseau, O., Rana, B., Anami, R., Yamada, M., Miura, K., Ogawa, S., Otani, Y.

Scientific Reports　5　2015年

DOI： 10.1038/srep09873 　

ISSN：2045-2322
Revisiting the measurement of the spin relaxation time in graphene-based devices

Idzuchi, H., Fert, A., Otani, Y.

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　91　(24)　2015年

DOI： 10.1103/PhysRevB.91.241407 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
Crossover between spin swapping and Hall effect in disordered systems

Saidaoui, H.B., Otani, Y., Manchon, A.

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　92　(2)　2015年

DOI： 10.1103/PhysRevB.92.024417 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
Spin relaxation characteristics in Ag nanowire covered with various oxides

Karube, S., Idzuchi, H., Kondou, K., Fukuma, Y., Otani, Y.

Applied Physics Letters　107　(12)　2015年

DOI： 10.1063/1.4931697 　

ISSN：0003-6951
Quasiparticle-mediated spin Hall effect in a superconductor

Wakamura, T., Akaike, H., Omori, Y., Niimi, Y., Takahashi, S., Fujimaki, A., Maekawa, S., Otani, Y.

Nature Materials　14　(7)　2015年

DOI： 10.1038/nmat4276 　

ISSN：1476-4660 1476-1122
17pCG-1 Mn 系酸化物を用いたスピン流生成

近藤浩太, 中村優男, 井土宏, 松野丈夫, 福間康裕, 川崎雅司, 十倉好紀, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　881-881　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_881 　

ISSN：2189-079X
17aCG-5 キラルな強磁性絶縁体Cu_2OSeO_3におけるスピン波スピン流の非相反伝播特性

関真一郎, 岡村嘉大, 近藤浩太, 柴田基洋, 久保田将司, 高木里奈, 賀川史敬, 川崎雅司, 多々良源, 大谷義近, 十倉好紀

日本物理学会講演概要集　70　857-857　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_857 　

ISSN：2189-079X
17aCG-8 非磁性金属/ Bi_2O_3 界面における巨大スピン緩和の観測

軽部修太郎, 井土宏, 近藤浩太, 福間康裕, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　860-860　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_860 　

ISSN：2189-079X
18aCM-9 3d EuNiGe_3における異方的異常ホール効果

木俣基, 大森康智, 瀧澤誓, 赤嶺拡, 安次富洋介, 辺土正人, 仲間隆男, 大貫惇睦, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　925-925　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_925 　

ISSN：2189-079X
21aAD-5 スピンポンピング法によるCuIr希薄合金の逆スピンホール効果測定

瀧澤誓, 大森康智, 若村太郎, 木俣基, 新見康洋, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　958-958　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_958 　

ISSN：2189-079X
21pPSA-14 伝導電子スピン流の電子スピン共鳴

木俣基, 新見康洋, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　1087-1087　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_1087 　

ISSN：2189-079X
16pPSA-24 非共面スピン構造を有する反強磁性体における電気伝導物性のサイズ効果

内田悠介, 木俣基, 肥後友也, 中辻知, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　836-836　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_836 　

ISSN：2189-079X
16pPSA-15 Magnetic property of ultrathin EuS films

Muduli P. K., Wakamura Taro, Kimata Motoi, Otani Yoshichika

日本物理学会講演概要集　70　827-827　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_827 　

ISSN：2189-079X
16pPSA-13 微細化したFeRh 合金薄膜の磁気相転移点近傍における電気伝導特性

松本健太, 木俣基, 谷内敏之, 辛埴, Temple R., Marrows C. H., 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　825-825　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_825 　

ISSN：2189-079X
16pPSA-37 垂直磁場を用いた磁気渦スピン波モードの変調

長谷川徳信, 近藤浩太, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　849-849　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_849 　

ISSN：2189-079X
21pPSA-19 異種強磁性へテロ構造におけるスピンポンピング

長谷川徳信, 瀧澤誓, 近藤浩太, 木俣基, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　1092-1092　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_1092 　

ISSN：2189-079X
21pPSA-10 非磁性金属/Bi_2O_3界面誘起スピン流-電流変換のBi_2O_3膜厚依存性

軽部修太郎, 近藤浩太, 福間康裕, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　70　1083-1083　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_1083 　

ISSN：2189-079X
Critical exponents and domain structures of magnetic semiconductor EuS and Gd-doped EuS films near Curie temperature

Hiroshi Idzuchi, Yasuhiro Fukuma, Hyun Soon Park, Tsuyoshi Matsuda, Toshiaki Tanigaki, Shinji Aizawa, Manabu Shirai, Daisuke Shindo, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS EXPRESS　7　(11)　113002-113002　2014年11月

DOI： 10.7567/APEX.7.113002 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
The 2014 Magnetism Roadmap 査読有り

Robert L. Stamps, Stephan Breitkreutz, Johan Akerman, Andrii V. Chumak, YoshiChika Otani, Gerrit E. W. Bauer, Jan-Ulrich Thiele, Martin Bowen, Sara A. Majetich, Mathias Klaeui, Ioan Lucian Prejbeanu, Bernard Dieny, Nora M. Dempsey, Burkard Hillebrands

JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　47　(33)　333001-1-333001-28　2014年8月

DOI： 10.1088/0022-3727/47/33/333001 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463
Modulation of effective damping constant using spin Hall effect

Shinya Kasai, Kouta Kondou, Hiroaki Sukegawa, Seiji Mitani, Kazuhito Tsukagoshi, Yoshichika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　104　(9)　2014年3月

DOI： 10.1063/1.4867649 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Detection of a symmetric circular gyration of the vortex core via the second-order harmonic magnetoresistance oscillation 査読有り

Satoshi Sugimoto, Norinobu Hasegawa, Yasuhiro Niimi, Yasuhiro Fukuma, Shinya Kasai, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS EXPRESS　7　(2)　023006-023006　2014年2月

DOI： 10.7567/APEX.7.023006 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Width dependent transition of quantized spin-wave modes in Ni₈₀Fe₂₀ square nanorings

Banerjee, C., Saha, S., Barman, S., Rousseau, O., Otani, Y., Barman, A.

Journal of Applied Physics　116　(16)　2014年

DOI： 10.1063/1.4900616 　

ISSN：1089-7550 0021-8979
Effect of anisotropic spin absorption on the Hanle effect in lateral spin valves

Idzuchi, H., Fukuma, Y., Takahashi, S., Maekawa, S., Otani, Y.

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　89　(8)　2014年

DOI： 10.1103/PhysRevB.89.081308 　

ISSN：1098-0121 1550-235X
Thickness dependence of spin torque ferromagnetic resonance in Co ₇₅Fe₂₅/Pt bilayer films

Ganguly, A., Kondou, K., Sukegawa, H., Mitani, S., Kasai, S., Niimi, Y., Otani, Y., Barman, A.

Applied Physics Letters　104　(7)　2014年

DOI： 10.1063/1.4865425 　

ISSN：0003-6951
Propagation of nonlinearly generated harmonic spin waves in microscopic stripes

Rousseau, O., Yamada, M., Miura, K., Ogawa, S., Otani, Y.

Journal of Applied Physics　115　(5)　2014年

DOI： 10.1063/1.4864480 　

ISSN：1089-7550 0021-8979
Tunable spin wave dynamics in two-dimensional Ni₈₀Fe₂₀ nanodot lattices by varying dot shape

Mahato, B.K., Rana, B., Kumar, D., Barman, S., Sugimoto, S., Otani, Y., Barman, A.

Applied Physics Letters　105　(1)　2014年

DOI： 10.1063/1.4890088 　

ISSN：0003-6951
Inverse spin Hall effect in a closed loop circuit

Omori, Y., Auvray, F., Wakamura, T., Niimi, Y., Fert, A., Otani, Y.

Applied Physics Letters　104　(24)　2014年

DOI： 10.1063/1.4884520 　

ISSN：0003-6951
Extrinsic spin Hall effects measured with lateral spin valve structures

Niimi, Y., Suzuki, H., Kawanishi, Y., Omori, Y., Valet, T., Fert, A., Otani, Y.

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　89　(5)　2014年

DOI： 10.1103/PhysRevB.89.054401 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
Detection of a symmetric circular gyration of the vortex core via the second order harmonic magnetoresistance oscillation (vol 7, 023006, 2014)

Yoshichika Otani

Applied Physics Express　2014年

DOI： 10.7567/APEX.7.039202 　
Spin Injection into a Superconductor with Strong Spin-Orbit Coupling 査読有り

T. Wakamura, N. Hasegawa, K. Ohnishi, Y. Niimi, YoshiChika Otani

PHYSICAL REVIEW LETTERS　112　(3)　036602-036602　2014年1月

DOI： 10.1103/PhysRevLett.112.036602 　

ISSN：0031-9007

eISSN：1079-7114
5d iridium oxide as a material for spin-current detection 査読有り

Kohei Fujiwara, Yasuhiro Fukuma, Jobu Matsuno, Hiroshi Idzuchi, Yasuhiro Niimi, YoshiChika Otani, Hidenori Takagi

NATURE COMMUNICATIONS　4　2893-2893　2013年12月

DOI： 10.1038/ncomms3893 　

ISSN：2041-1723
Experimental verification of comparability between spin-orbit and spin-diffusion lengths 査読有り

Yasuhiro Niimi, Dahai Wei, Hiroshi Idzuchi, Taro Wakamura, Takeo Kato, Yoshichika Otani

Physical Review Letters　110　(1)　016805-016805　2013年1月3日

DOI： 10.1103/PhysRevLett.110.016805 　

ISSN：0031-9007 1079-7114
Erratum: Spin injection properties in trilayer graphene lateral spin valves (Applied Physics Letters (2013) 102 (033105))

Liu, Y.P., Idzuchi, H., Fukuma, Y., Rousseau, O., Otani, Y., Lew, W.S.

Applied Physics Letters　102　(7)　2013年

DOI： 10.1063/1.4792318 　

ISSN：0003-6951
Spin injection properties in trilayer graphene lateral spin valves

Liu, Y.P., Idzuchi, H., Fukuma, Y., Rousseau, O., Otani, Y., Lew, W.S.

Applied Physics Letters　102　(3)　2013年

DOI： 10.1063/1.4776699 　

ISSN：0003-6951
Configurational anisotropic spin waves in cross-shaped Ni ₈₀Fe₂₀ nanoelements

Mahato, B.K., Rana, B., Mandal, R., Kumar, D., Barman, S., Fukuma, Y., Otani, Y., Barman, A.

Applied Physics Letters　102　(19)　2013年

DOI： 10.1063/1.4804990 　

ISSN：0003-6951
Tunable magnonic spectra in two-dimensional magnonic crystals with variable lattice symmetry

Saha, S., Mandal, R., Barman, S., Kumar, D., Rana, B., Fukuma, Y., Sugimoto, S., Otani, Y., Barman, A.

Advanced Functional Materials　23　(19)　2013年

DOI： 10.1002/adfm.201202545 　

ISSN：1616-301X 1616-3028
Impact of interface properties on spin accumulation in dual-injection lateral spin valves

Idzuchi, H., Karube, S., Fukuma, Y., Aoki, T., Otani, Y.

Applied Physics Letters　103　(16)　2013年

DOI： 10.1063/1.4824897 　

ISSN：0003-6951
Nonlinear motion of magnetic vortex cores during fast magnetic pulses 査読有り

Keiki Fukumoto, Kuniaki Arai, Takashi Kimura, Yoshichika Otani, Toyohiko Kinoshita

PHYSICAL REVIEW B　85　(13)　2012年4月

DOI： 10.1103/PhysRevB.85.134414 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Nonlocal Spin Valves in Metallic Nanostructures

Yoshichika Otani

Handbook of Spin Transport and Magnetism　2012年

DOI： 10.1201/B11086-38 　
Giant spin hall effect induced by skew scattering from bismuth impurities inside thin film CuBi alloys

Niimi, Y., Kawanishi, Y., Wei, D.H., Deranlot, C., Yang, H.X., Chshiev, M., Valet, T., Fert, A., Otani, Y.

Physical Review Letters　109　(15)　2012年

DOI： 10.1103/PhysRevLett.109.156602 　

ISSN：0031-9007 1079-7114
PERFECT ALLOYS for SPIN HALL CURRENT-INDUCED MAGNETIZATION SWITCHING

Gradhand, M., Fedorov, D.V., Zahn, P., Mertig, I., Otani, Y., Niimi, Y., Vila, L., Fert, A.

SPIN　2　(2)　2012年

DOI： 10.1142/S2010324712500105 　

ISSN：2010-3255 2010-3247
Spin relaxation mechanism in silver nanowires covered with MgO protection layer

Idzuchi, H., Fukuma, Y., Wang, L., Otani, Y.

Applied Physics Letters　101　(2)　2012年

DOI： 10.1063/1.4737001 　

ISSN：0003-6951
The spin Hall effect as a probe of nonlinear spin fluctuations

Wei, D.H., Niimi, Y., Gu, B., Ziman, T., Maekawa, S., Otani, Y.

Nature Communications　3　2012年

DOI： 10.1038/ncomms2063 　

ISSN：2041-1723
Optically induced tunable magnetization dynamics in nanoscale Co antidot lattices

Mandal, R., Saha, S., Kumar, D., Barman, S., Pal, S., Das, K., Raychaudhuri, A.K., Fukuma, Y., Otani, Y., Barman, A.

ACS Nano　6　(4)　2012年

DOI： 10.1021/nn300421c 　

ISSN：1936-0851 1936-086X
Anisotropy in collective precessional dynamics in arrays of Ni ₈₀Fe ₂₀ nanoelements

Rana, B., Kumar, D., Barman, S., Pal, S., Mandal, R., Fukuma, Y., Otani, Y., Sugimoto, S., Barman, A.

Journal of Applied Physics　111　(7)　2012年

DOI： 10.1063/1.3672402 　

ISSN：0021-8979
Towards coherent spin precession in pure-spin current

Idzuchi, H., Fukuma, Y., Otani, Y.

Scientific Reports　2　2012年

DOI： 10.1038/srep00628 　

ISSN：2045-2322
Generation of Large Spin Accumulation in S/N/S Josephson Junctions 査読有り

Taro Wakamura, Kohei Ohnishi, Yasuhiro Niimi, YoshiChika Otani

26TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON LOW TEMPERATURE PHYSICS (LT26), PTS 1-5　400　022130-022130　2012年

DOI： 10.1088/1742-6596/400/2/022130 　

ISSN：1742-6588
Giant enhancement of spin accumulation and long-distance spin precession in metallic lateral spin valves 査読有り

Yasuhiro Fukuma, Le Wang, Hiroshi Idzuchi, Saburo Takahashi, Sadamichi Maekawa, YoshiChika Otani

NATURE MATERIALS　10　(7)　527-531　2011年7月

DOI： 10.1038/NMAT3046 　

ISSN：1476-1122
Large Spin Accumulation with Long Spin Diffusion Length in Cu/MgO/Permalloy Lateral Spin Valves 査読有り

Taro Wakamura, Kohei Ohnishi, Yasuhiro Niimi, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS EXPRESS　4　(6)　063002-063002　2011年6月

DOI： 10.1143/APEX.4.063002 　

ISSN：1882-0778
Dynamics of Coupled Vortices in a Pair of Ferromagnetic Disks 査読有り

Satoshi Sugimoto, Yasuhiro Fukuma, Shinya Kasai, Takashi Kimura, Anjan Barman, YoshiChika Otani

PHYSICAL REVIEW LETTERS　106　(19)　2011年5月

DOI： 10.1103/PhysRevLett.106.197203 　

ISSN：0031-9007

eISSN：1079-7114
Dynamics of Magnetostatically Coupled Vortices Observed by Time-Resolved Photoemission Electron Microscopy 査読有り

Kuniaki Arai, Taichi Okuda, Keiki Fukumoto, Masato Kotsugi, Takuo Ohkouchi, Kenji Kodama, Takashi Kimura, Yuichi Haruyama, Tetsuya Nakamura, Tomohiro Matsushita, Hitoshi Osawa, Takayuki Muro, Shinji Matsui, Akito Kakizaki, YoshiChika Otani, Toyohiko Kinoshita

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　50　(5)　053001　2011年5月

DOI： 10.1143/JJAP.50.053001 　

ISSN：0021-4922
Demonstration of spin valve effects in silicon nanowires 査読有り

Jean Tarun, Shaoyun Huang, Yasuhiro Fukuma, Hiroshi Idzuchi, YoshiChika Otani, Naoki Fukata, Koji Ishibashi, Shunri Oda

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　109　(7)　2011年4月

DOI： 10.1063/1.3562904 　

ISSN：0021-8979
Control of magnetic domain wall displacement using spin current in small in-plane magnetic field in Permalloy nanowires 査読有り

Yoshihiko Togawa, Takashi Kimura, Ken Harada, Akira Tonomura, Yoshichika Otani

Journal of Physics D: Applied Physics　44　(6)　064015-064015　2011年2月16日

DOI： 10.1088/0022-3727/44/6/064015 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463
All-optical excitation and detection of picosecond dynamics of ordered arrays of nanomagnets with varying areal density

Rana, B., Pal, S., Barman, S., Fukuma, Y., Otani, Y., Barman, A.

Applied Physics Express　4　(11)　2011年

DOI： 10.1143/APEX.4.113003 　

ISSN：1882-0778 1882-0786
Spin current related phenomena in metallic nano-structures 査読有り

YoshiChika Otani, Takashi Kimura

PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES　43　(3)　735-740　2011年1月

DOI： 10.1016/j.physe.2010.07.041 　

ISSN：1386-9477
Stochastic Nature of Current-Excited Magnetic Domain and Domain Wall Dynamics Microscopically Investigated by Lorentz Microscopy

Yoshihiko Togawa, Takashi Kimura, Ken Harada, Akira Tonomura, Yoshichika Otani

TENCON 2010: 2010 IEEE REGION 10 CONFERENCE　122-125　2010年

DOI： 10.1109/TENCON.2010.5685851 　

ISSN：2159-3442
Magneto-optical and spin-transfer switching properties of current-perpendicular-to plane spin valves with perpendicular magnetic anisotropy 査読有り

Ken Ichi Aoshima, Nobuhiko Funabashi, Kenji Machida, Yasuyoshi Miyamoto, Norikazu Kawamura, Kiyoshi Kuga, Naoki Shimidzu, Takashi Kimura, Yoshichika Otani, Fumio Sato

IEEE Transactions on Magnetics　44　(11 PART 2)　2491-2495　2008年11月

DOI： 10.1109/TMAG.2008.2002615 　

ISSN：0018-9464
Spin Current and Spin Hall Effect in Metallic Nano-Structures

Yoshichika Otani, Takashi Kimura

IEEE Transactions on Magnetics　44　1911-1915　2008年7月1日
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI： 10.1109/tmag.2008.924535 　

ISSN：0018-9464

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Laterally configured ferromagnetic/nonmagnetic multiterminal structures have great potential for developing future spintronic devices. We demonstrate two kinds of novel spintronic devices. One is a lateral spin valve with noncollinear dual spin injectors by which the direction of the spin accumulation in a nonmagnetic metal can be changed by varying the currents injected by two spin injectors. The other is a transformer between spin and charge currents using the spin Hall effect. A large spin Hall conductivity of 260 S/cm at room temperature, which is 104 times larger than that in semiconductor systems, is found in the Pt wire. We also demonstrate the reciprocal relation between the spin and charge currents. Temperature dependence of the spin Hall conductivity is also discussed.
Construction and development of a time-resolved x-ray magnetic circular dichroism-photoelectron emission microscopy system using femtosecond laser pulses at BL25SU SPring-8 査読有り

Keiki Fukumoto, Tomohiro Matsushita, Hitoshi Osawa, Tetsuya Nakamura, Takayuki Muro, Kuniaki Arai, Takashi Kimura, Yoshichika Otani, Toyohiko Kinoshita

REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS　79　(6)　2008年6月

DOI： 10.1063/1.2937648 　

ISSN：0034-6748

eISSN：1089-7623
Detection of paired domain walls in a ferromagnetic ring by a bend resistance measurement 査読有り

Masahiro Hara, Takashi Kimura, Yoshichika Otani

PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES　40　(5)　1108-1110　2008年3月

DOI： 10.1016/j.physe.2007.08.031 　

ISSN：1386-9477
Improvement of superconductive properties of mesoscopic Nb wires by Ti passivation layers 査読有り

Kohei Ohnishi, Takashi Kimura, Yoshichika Otani

APPLIED PHYSICS EXPRESS　1　(2)　2008年2月

DOI： 10.1143/APEX.1.021701 　

ISSN：1882-0778
Current-excited magnetization reversal under in-plane magnetic field in a nanoscaled ferromagnetic wire 査読有り

Yoshihiko Togawa, Takashi Kimura, Ken Harada, Tsuyoshi Matsuda, Akira Tonomura, Yoshichika Otani, Tetsuya Akashi

Applied Physics Letters　92　(1)　012505　2008年

DOI： 10.1063/1.2828865 　

ISSN：0003-6951
Evolution of the spin hall effect in Pt nanowires: Size and temperature effects 査読有り

Laurent Vila, Takashi Kimura, YoshiChika Otani

PHYSICAL REVIEW LETTERS　99　(22)　2007年11月

DOI： 10.1103/PhysRevLett.99.226604 　

ISSN：0031-9007
Electrical control of the direction of spin accumulation 査読有り

Takashi Kimura, YoshiChika Otani, Peter M. Levy

PHYSICAL REVIEW LETTERS　99　(16)　2007年10月

DOI： 10.1103/PhysRevLett.99.166601 　

ISSN：0031-9007

eISSN：1079-7114
Controlled depinning of domain walls in a ferromagnetic ring circuit 査読有り

Masahiro Hara, Takashi Kimura, Yoshichika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　90　(24)　2007年6月

DOI： 10.1063/1.2748339 　

ISSN：0003-6951
Magnetization process in a ferromagnetic disk measured by a semiconductor two-dimensional electron gas 査読有り

Masahiro Hara, Yoshichika Otani

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　101　(5)　2007年3月

DOI： 10.1063/1.2710435 　

ISSN：0021-8979
19pZC-8 Cuナノリングにおけるスピン偏極電流の干渉効果(9pZC 領域3,領域4合同招待講演,微小領域磁性,領域3(磁性,磁気共鳴))

廣畑貴文, 楊涛, 木村崇, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　62.1.3　464　2007年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.62.1.3.0_464_1 　

eISSN：2189-0803
Observation of coupled magnetic vortex structure dynamics by time-resolved magneto-optical Kerr effect microscopy 査読有り

Roman Antos, Jaroslav Hamrle, Hiroaki Masaki, Takashi Kimura, Junya Shibata, Yoshichika Otani

QUANTUM SENSING AND NANOPHOTONIC DEVICES IV　6479　2007年

DOI： 10.1117/12.696264 　

ISSN：0277-786X
電子顕微鏡による電流励起磁化ダイナミクスの観察

49　(5)　307-312　2007年
出版者・発行元：
DOI： 10.5940/jcrsj.49.307 　

ISSN：0369-4585

eISSN：1884-5576
Spin transfer switching in current-perpendicular-to-plane spin valve observed by magneto-optical Kerr effect using visible light 査読有り

Ken Ichi Aoshima, Nobuhiko Funabashi, Kenji MacHida, Yasuyoshi Miyamoto, Norikazu Kawamura, Kiyoshi Kuga, Naoki Shimidzu, Fumio Sato, Takashi Kimura, Yoshichika Otani

Applied Physics Letters　91　(5)　2007年

DOI： 10.1063/1.2767770 　

ISSN：0003-6951
Domain nucleation and annihilation in uniformly magnetized state under current pulses in narrow ferromagnetic wires 査読有り

Yoshihiko Togawa, Takashi Kimura, Ken Harada, Tetsuya Akashi, Tsuyoshi Matsuda, Akira Tonomura, Yoshichika Otani

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS　45　(46-50)　L1322-L1324　2006年12月

DOI： 10.1143/JJAP.45.L1322 　

ISSN：0021-4922
Control of domain wall pinning by a switchable magnetic gate 査読有り

Masahiro Hara, Junya Shibata, Takashi Kimura, Yoshichika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　89　(19)　2006年11月

DOI： 10.1063/1.2385224 　

ISSN：0003-6951
Current-excited magnetization dynamics in narrow ferromagnetic wires 査読有り

Yoshihiko Togawa, Takashi Kimura, Ken Harada, Tetsuya Akashi, Tsuyoshi Matsuda, Akira Tonomura, Yoshichika Otani

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS　45　(24-28)　L683-L685　2006年7月

DOI： 10.1143/JJAP.45.L683 　

ISSN：0021-4922
Manipulation of the magnetic state of a small ferromagnetic particle by means of nonlocal spin-injection techniques (invited)

Takashi Kimura, Yoshichika Otani

Journal of Applied Physics　99　2006年4月15日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.2162031 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550

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<jats:p>Nonlocal spin-valve configuration is used for spin current injection into a nanoscale ferromagnetic particle to reverse its magnetization. The nonlocal spin injection aligns the magnetization of the nanoscale particle along the spin injector, whereas the reverse switching is hardly observed up to the available maximum exciting current of about 15 mA. This asymmetric behavior implies the presence of asymmetric barrier formed in the vicinity of the interface. The magnitude of the essential spin current for the reversal is determined to be about 160μA, on the reasonable order of magnitude compared with the experimental values for conventional pillar structures.</jats:p>
23pXH-1 Cuナノリングにおけるスピン偏極電流の干渉効果(23pXH 微小領域磁性,領域3(磁性,磁気共鳴))

廣畑貴文, 楊涛, 木村崇, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　61.2.3　344　2006年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.61.2.3.0_344_3 　

eISSN：2189-0803
28pSC-6 Cuナノリングにおけるスピン偏極電流の量子干渉効果(28pSC 微小領域磁性,領域3(磁性,磁気共鳴))

廣畑貴文, 楊涛, 木村崇, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　61.1.3　480　2006年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.61.1.3.0_480_4 　

eISSN：2189-0803
Detection of magnetic state in a nanoscale ferromagnetic ring by using ballistic semiconductor two-dimensional electron gas 査読有り

Masahiro Hara, Junya Shibata, Takashi Kimura, Yoshichika Otani

Applied Physics Letters　88　(8)　2006年

DOI： 10.1063/1.2177358 　

ISSN：0003-6951
Current distribution inside Py/Cu lateral spin-valve devices 査読有り

J Hamrle, T Kimura, Y Otani, K Tsukagoshi, Y Aoyagi

PHYSICAL REVIEW B　71　(9)　094402　2005年3月

DOI： 10.1103/PhysRevB.71.094402 　

ISSN：1098-0121
Suppression of spin accumulation in nonmagnet due to ferromagnetic ohmic contact 査読有り

T Kimura, J Hamrle, Y Otani, K Tsukagoshi, Y Aoyagi

APPLIED PHYSICS LETTERS　85　(17)　3795-3796　2004年10月

DOI： 10.1063/1.1811801 　

ISSN：0003-6951
Domain wall drag due to dc current injection into ferromagnetic nano-wires 査読有り

T. Kimura, Y. Otani, I. Yagi, K. Tsukagoshi, Y. Aoyagi

JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　272　E1347-E1348　2004年5月

DOI： 10.1016/j.jmmm.2003.12.205 　

ISSN：0304-8853
Non-local Hall resistance measured in submicron-scale non-magnetic/ferromagnetic junctions 査読有り

T. Kimura, Y. Otani, K. Tsukagoshi, Y. Aoyagi

JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　272　E1333-E1334　2004年5月

DOI： 10.1016/j.jmmm.2003.12.197 　

ISSN：0304-8853
Suppressed pinning field of a trapped domain wall due to direct current injection 査読有り

T Kimura, Y Otani, Yagi, I, K Tsukagoshi, Y Aoyagi

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　94　(11)　7266-7269　2003年12月

DOI： 10.1063/1.1618941 　

ISSN：0021-8979
Spin-current-assisted domain-wall depinning in a submicron magnetic wire 査読有り

T Kimura, Y Otani, K Tsukagoshi, Y Aoyagi

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　94　(12)　7947-7949　2003年12月

DOI： 10.1063/1.1629150 　

ISSN：0021-8979
1P-PSB-65 磁気力顕微鏡を用いたFeNiマルテンサイトの磁気構造観察(磁性(薄膜,人工格子,スピングラス,ランダム系,低次元系))

廣畑貴文, 大谷義近, 宮島英紀

日本物理学会講演概要集. 年会　51.3　199　1996年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyog.51.3.0_199_2 　

eISSN：2433-1112
Magnetism in Body-Centered Tetragonal FeRh1-xPdx Alloys (II) Band Structure

Sakuma Akimasa, Yuasa Shinji, Miyajima Hideki, Otani Yoshichika

Journal of the Physical Society of Japan　64　(12)　4914-4922　1995年12月15日

DOI： 10.1143/JPSJ.64.4914 　

ISSN：0031-9015
Change in the Resistivity of bcc and bct FeRh Alloys at First-Order Magnetic Phase Transitions

Yuasa Shinji, Akiyama Takashi, Miyajima Hideki, Otani Yoshichika

Journal of the Physical Society of Japan　64　(10)　3978-3985　1995年10月15日

DOI： 10.1143/JPSJ.64.3978 　

ISSN：0031-9015
Magneto-Volume and Tetragonal Elongation Effects on Magnetic Phase Transitions of Body-Centered Tetragonal FeRh1-xPtx

Yuasa Shinji, Miyajima Hideki, Otani Yoshichika

J Phys Soc Jpn　63　(8)　3129-3144　1994年8月15日

DOI： 10.1143/JPSJ.63.3129 　

ISSN：0031-9015
First-Order Magnetic Phase Transition in bcc FeRh–Ir Alloy under High Pressures up to 6.2 GPa

Yuasa Shinji, Miyajima Hideki, Otani Yoshichika, Tsuji Kazuhiko, Katayama Yoshinori, Kusumi Kazuhisa, Yokoyama Hiroyuki, Yaoita Kenichi, Shimomura Osamu

Journal of the Physical Society of Japan　63　(3)　855-858　1994年3月15日

DOI： 10.1143/JPSJ.63.855 　

ISSN：0031-9015
体心正方晶FeRh系合金の磁性査読有り

湯浅新治, 大谷義近, 宮島英紀, 佐久間昭正

日本応用磁気学会誌　18　(2)　235-240　1994年

DOI： 10.3379/jmsjmag.18.235

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MISC 25

Emergence of spin-charge conversion functionalities due to spatial and time-reversal asymmetries and chiral symmetry

Kouta Kondou, Yoshichika Otani

FRONTIERS IN PHYSICS　11　2023年3月

DOI： 10.3389/fphy.2023.1140286 　

ISSN： 2296-424X
Towards magnonic devices based on voltage-controlled magnetic anisotropy

Bivas Rana, YoshiChika Otani

Communications Physics　2　(1)　2019年12月1日
出版者・発行元： Nature Research
DOI： 10.1038/s42005-019-0189-6 　

ISSN： 2399-3650
Pt/Co/Ir三層薄膜における表面弾性波を用いた磁気スキルミオンの生成

横内智行, 杉本聡志, ラナビヴァス, 関真一郎, 小川直毅, 葛西伸哉, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　74.1　1268-1268　2019年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.74.1.0_1268 　

eISSN： 2189-0803
カイラル反強磁性体Mn₃Snの超高速スピンダイナミクス

三輪真嗣, 三輪真嗣, 三輪真嗣, 飯浜賢志, 飯浜賢志, 野本拓也, 野本拓也, 冨田崇弘, 冨田崇弘, 肥後友也, 肥後友也, MUHAMMAD Ikhlas, 大谷義近, 大谷義近, 大谷義近, 水上成美, 水上成美, 水上成美, 有田亮太郎, 有田亮太郎, 有田亮太郎, 中辻知, 中辻知, 中辻知

日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　74　(2)　2019年

ISSN： 2189-079X
Effect of excitation power on voltage induced local magnetization dynamics in an ultrathin CoFeB film

Bivas Rana, Yasuhiro Fukuma, Katsuya Miura, Hiromasa Takahashi, Yoshichika Otani

Scientific Reports　7　(1)　2017年12月1日
出版者・発行元： Nature Publishing Group
DOI： 10.1038/s41598-017-02427-3 　

ISSN： 2045-2322

eISSN： 2045-2322
Excitation of coherent propagating spin waves in ultrathin CoFeB film by voltage-controlled magnetic anisotropy

Bivas Rana, Yasuhiro Fukuma, Katsuya Miura, Hiromasa Takahashi, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS LETTERS　111　(5)　2017年7月

DOI： 10.1063/1.4990724 　

ISSN： 0003-6951

eISSN： 1077-3118
表面・界面を利用してスピン流を作る

近藤浩太, 軽部修太郎, 大谷義近

日本物理学会誌 = Butsuri　72　(5)　320-327,317　2017年5月
出版者・発行元：日本物理学会
ISSN： 0029-0181
Voltage-induced magnetization dynamics in CoFeB/MgO/CoFeB magnetic tunnel junctions

Katsuya Miura, Shin Yabuuchi, Masaki Yamada, Masahiko Ichimura, Bivas Rana, Susumu Ogawa, Hiromasa Takahashi, Yasuhiro Fukuma, Yoshichika Otani

Scientific Reports　7　2017年2月17日

DOI： 10.1038/srep42511 　

ISSN： 2045-2322

eISSN： 2045-2322
今さら聞けない? 実験のコツスピントロニクス実験のコツ : スピン流の計測

近藤浩太, 大谷義近

応用物理　86　(2)　139-143　2017年2月
出版者・発行元：応用物理学会
ISSN： 0369-8009
21pBC-7 トポロジカル絶縁体表面における電流-スピン流変換現象の観測

近藤浩太, 吉見龍太郎, 塚崎敦, 福間康裕, 松野丈夫, 高橋圭, 川崎雅司, 十倉好紀, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　71　(1)　1262-1262　2016年3月19日
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_1262 　

ISSN： 2189-079X
Spin transport in non-magnetic nano-structures induced by non-local spin injection

Hiroshi Idzuchi, Yasuhiro Fukuma, Yoshichika Otani

Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures　68　239-263　2015年4月

DOI： 10.1016/j.physe.2014.11.023 　

ISSN： 1386-9477

eISSN： 1873-1759
17aCG-6 キラルな強磁性金属B20 合金におけるスピン波スピン流の非相反伝搬特性

高木里奈, 大谷義近, 十倉好紀, 関真一郎, 岡村嘉大, 近藤浩太, 金澤直也, 森川大輔, 柴田基洋, 吉川明子, 多々良源

日本物理学会講演概要集　70　(0)　858-858　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_858 　

ISSN： 2189-079X
28pAF-7 NiFe/Cu/Pt三層膜におけるスピントルク強磁性共鳴を用いたPtのスピン拡散長測定(28pAF スピントロニクス(スピン流),領域3(磁性))

近藤浩太, 新見康洋, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　69　(1)　517-517　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
Temperature Evolution of Spin-Polarized Electron Tunneling in Silicon Nanowire-Permalloy Lateral Spin Valve System

Jean Tarun, Shaoyun Huang, Yasuhiro Fukuma, Hiroshi Idzuchi, YoshiChika Otani, Naoki Fukata, Koji Ishibashi, Shunri Oda

APPLIED PHYSICS EXPRESS　5　(4)　045001　2012年4月

DOI： 10.1143/APEX.5.045001 　

ISSN： 1882-0778
Manipulation of spin currents in metallic systems

Yoshichika Otani, Takashi Kimura

PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY A-MATHEMATICAL PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES　369　(1948)　3136-3149　2011年8月

DOI： 10.1098/rsta.2011.0010 　

ISSN： 1364-503X
Spin Diffusion Characteristics in Magnesium Nanowires (vol 3, 063002, 2010)

Hiroshi Idzuchi, Yasuhiro Fukuma, Le Wang, YoshiChika Otani

APPLIED PHYSICS EXPRESS　4　(4)　2011年4月

DOI： 10.1143/APEX.4.049202 　

ISSN： 1882-0778
Crystalline analysis of permalloy narrow wires subject to current pulses

Yoshihiko Togawa, Kazuya Takayanagi, Takashi Kimura, Ken Harada, Tetsuya Akashi, Akira Tonomura, Shigeo Mori, Yoshichika Otani

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　107　(9)　1954　2010年5月

DOI： 10.1063/1.3356229 　

ISSN： 0021-8979

eISSN： 1089-7550
Lorentz microscopy and electron holography studies of current-excited magnetization dynamics in Permalloy nanowires

Yoshihiko Togawa, Takashi Kimura, Ken Harada, Tetsuya Akashi, Tsuyoshi Matsuda, Akira Tonomura, Yoshichika Otani

Spintronics (SPIE NanoScience and Engineering)　7036　703617-703620　2008年8月28日
出版者・発行元： SPIE
DOI： 10.1117/12.798102 　
Magnetic vortex dynamics

Roman Antos, YoshiChika Otani, Junya Shibata

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　77　(3)　031004-1-8　2008年3月

DOI： 10.1143/JPSJ.77.031004 　

ISSN： 0031-9015
21pQG-13 静磁気的に結合したミクロンサイズ磁気円盤配列における磁気渦コアダイナミクスの観測(21pQG スピントロニクス・微小領域磁性,領域3(磁性,磁気共鳴))

新井邦明, 柿崎明人, 木下豊彦, 福本恵紀, 奥田太一, 中村哲也, 木村崇, 松下智裕, 大沢仁志, 室隆桂之, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　63　(0)　381-381　2008年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.63.2.3.0_381_3 　

ISSN： 1342-8349
18pZC-14 磁性体リングにおける対磁壁のパルス磁場応答(18pZC 微小領域磁性,領域3(磁性,磁気共鳴))

原正大, 大谷義近

日本物理学会講演概要集　62　(1)　445-445　2007年2月28日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
微小強磁性体中の磁壁と伝導

大谷義近, KIM S G, 深道和明

日本物理学会誌　54　(7)　528-535　1999年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/butsuri1946.54.528 　

ISSN： 0029-0181

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サブミクロンスケールのメゾスコピック強磁性体中には, 人為的に制御可能な比較的単純な磁壁構造が現れる. このような磁壁にマクロな世界では見えない新しい側面が実験的に確認されつつある. 磁壁はもはや電気抵抗率を増大させる散乱体としては振舞わず, 減少させる働きをする. 本稿では, 多結晶及び単結晶強磁性微小細線中の磁壁の挙動と電気伝導の相関について概説する.
エピタキシャル（１０・０）Ｃｏサブミクロンドットの磁化反転過程

神田哲典, 大谷義近, 金承九, 深道和明, 北上修, 島田寛

日本応用磁気学会誌　23　(4-1)　939-942　1999年
出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan
DOI： 10.3379/jmsjmag.23.939 　

ISSN： 0285-0192 1880-4004

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Epitaxial arrays of (10·0) Co circular dots with diameters of 0.3 μm and 2.0 μm were prepared by electron-beam lithography and Ar ion etching. Magnetization reversal processes influenced by well-defined magnetocrystalline anisotropy were examined with a magnetic force microscope (MFM) and a vector SQUID magnetometer. The coercive force of both dot arrays is lower than that of an epitaxial Co film. From MFM and vector magnetization measurements, a magnetic vortex-like structure was found to be formed during the demagnetization process for a 0.3 μm circular dot array. In contrast, a symmetrical domain structure was formed during the demagnetization process for a 2.0 μm dot array.
磁気力顕微鏡によるマルテンサイト相の磁気構造の観察

廣畑貴文, 湯浅新治, 大谷義近, 宮島英紀

日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　19　55　1995年9月1日
Magnetism of Body-Centered Tetragonal FeRh1−xPdx Alloys (I) Magnetic Properties

Shinji Yuasa, Hideki Miyajima, Yoshichika Otani, Akimasa Sakuma

Journal of the Physical Society of Japan　64　(12)　4906-4913　1995年

DOI： 10.1143/JPSJ.64.4906 　

ISSN： 1347-4073 0031-9015

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共同研究・競争的資金等の研究課題 27

キメラ準粒子の物理

能崎幸雄, 大谷義近, 有沢洋希, 小野崇人, 塩田陽一

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 Transformative Research Areas (A)

研究機関：Keio University

2024年4月～ 2029年3月
人材育成と量子スピントロニクス技術の基盤確立に向けた日仏共同イニシアティブ

大谷義近

2024年～ 2029年

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日仏の世界をリードするトップ研究グループを集結することで、固体中の電荷、電子スピン、軌道モーメント、マグノン、カイラルフォノンなどの量子力学的準粒子のダイナミクス、量子伝導、超伝導や磁性との相互作用から発現する量子現象を製膜・素子作製から最先端測定・解析・素子応用まで一気通貫で研究する。これにより、量子スピントロニクス技術の学術的な発展と当該分野を国際的にリードする次世代研究者を育成する。東大物性研に新設された量子ナノラボを基軸として、世界最先端の非線形分光技術を有効に活用して一気通貫の研究を推進する。実験と理論で世界をリードするフランス人研究者が有機的に本連携研究を推進する。効率的な連携研究のために物性研とグルノーブルの研究所内に連携ハブ研究室を設ける。
ファンデルワールス界面およびそのヘテロ構造におけるマグノンーフォノン結合

大谷義近, LYONS THOMAS

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 JSPS Fellows

研究機関：Institute of Physical and Chemical Research

2021年11月18日～ 2024年3月31日

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Work commenced in December 2021. Since then, multiple new samples have been fabricated consisting of antiferromagnetic chromium trichloride (CrCl3) exfoliated flakes on top of lithium niobate (LiNbO3) piezoelectric substrates with lithographically defined interdigital transducers, allowing generation and detection of surface acoustic waves (SAWs). Resonant coupling between SAWs and the acoustic magnon mode of CrCl3 has been demonstrated at 1.1GHz, representing a first step towards the study of magnon-phonon coupling in van der Waals magnetic materials. The absorption of SAWs by the CrCl3 indicates excitation of magnons, and is observed to disappear upon heating the sample towards the Neel temperature, likely confirming the dependence on magnetic order.
コヒーレント磁気弾性強結合状態に基づく高効率スピン流生成手法の開拓

大谷義近, 小川直毅, 近藤浩太, Puebla Jorge, 一色弘成

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 (S)

研究機関：Institute of Physical and Chemical Research

2019年6月26日～ 2024年3月31日

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前年度（2020年度）には、音響キャビティを用いたスピン流の増強効果を実証した結果についてApplied Physics Letters 116, 252404, 2020に発表した。さらに、弾性表面波（SAW）の励振パワーに対するスピン流生成依存性の非線形挙動を観測した。本年度（2021年度）は、スピン流生成の非線形挙動について系統的な測定と解析を行った。その結果、励起パワーによるスピン流の非線形依存性のメカニズムを明らかにすることに成功した。この挙動は、SAWモードの周波数が温度によって変化し、励起が共振を外れてスピン流生成の理想的な条件に戻る結果である。また、SAWで駆動するマグノン-フォノン結合の詳細な理論解析をJ. of Magnetism and Magnetic Materials 545, 168672, 2020として、研究分野のレビューをAnnalen der Physik 534 (4), 2270007, 2020として発表した。
力学回転とスピンの相互変換

前川禎通, 中堂博之, 大谷義近, Puebla Jorge

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：Institute of Physical and Chemical Research

2020年4月1日～ 2023年3月31日
ナノスピン変換科学の総括

大谷義近

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 on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

研究機関：The University of Tokyo

2019年4月1日～ 2020年3月31日

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本新学術領域研究ナノスピン変換科学の総まとめと位置付け東京大学物性研究所と共催として国際ワークショップNew Perspective in Spin Conversion Science (NPSCS2020)を開催した。本ワークショップの開催目的は、近年著しく発展しているスピン軌道相互作用を利用した磁化状態制御や表面界面電子状態を利用した電流・スピン流相互変換に関わる物性物理を包括的に議論することとした。そのために、新学術領域研究「ナノスピン変換科学」と共催とし、磁気的，電気的，光学的，熱・力学的スピン変換という切り口のもと、実験から理論まで様々なバックグラウンドを持つ国内外の一流の研究者21名(国内講演者10名、国外講演者11名)を招聘した。講演者には今後のスピン変換科学を核として遂行されたスピントロニクス研究の最新の研究成果について講演をして頂き、ナノスピン変換科学プロジェクトの班長と講演者のランチミーティングでは、今後の発展が期待されるスピントロニクスの研究テーマについて集中的な議論が行われた。ワークショップの参加人数はのべ183名であり、連日会場がほぼ満員になるほど盛況であった。当初の目的通り、幅広くスピン変換に関わる現象について実験・理論ともに最新の成果が発表された。スピン流を媒介とした様々な変換現象に関して、活発な質疑応答が行われた。ポスター講演では、東京大学をはじめ京都大学や東北大学など、新学術領域研究「ナノスピン変換科学」に参画した研究室から53件のポスターの発表があった。各ポスターに常時数名の聴衆が滞在し、活発な議論が行われた。以上のように、本ワークショップを成功裏に終えることが出来た。今後この分野が一層発展し、新たなスピントロニクス研究に繋がっていくことが期待される。
ナノスピン変換科学国際拠点形成

大谷義近, 白石誠司, 大岩顕, 齊藤英治, 村上修一

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 on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

研究機関：The University of Tokyo

2015年11月6日～ 2019年3月31日

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本研究領域の連携研究を礎にして、国際的な研究者の連携を強化することにより日本を中核としたスピン変換連携ネットワークを形成した。これにより、チュートリアルを含む国際会議を開催しただけでなく、アジア圏の若手育成を目的とするスピントロニクス国際スクールを日韓で協力して４年間連続して開催した。これにより、将来本研究分野を産学両面で発展させていく若手人材の育成ができた。大学だけでなく産業界で磁気デバイス市場の開拓を主導する国際的な人材育成の一助になったと考える。その他、共同研究を目的として、大学院生や若手研究者を海外有力研究室に派遣あるいは受け入れて、世界的にも注目される成果に結実させた。
磁気的スピン変換

大谷義近, 新見康洋, Jansen Ronald, 松倉文礼, 木村崇, 小野輝男, 小野輝男

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 on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

研究機関：The University of Tokyo

2014年7月10日～ 2019年3月31日

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本計画研究では、①非線形スピン・電流変換の開拓および②スピン軌道相互作用を通じて出現する新奇な界面スピン変換物性の開拓を二つの主研究課題に設定した。その結果、スピン揺らぎに起因して大きなスピンホール効果の抑制が生じること、超伝導体中に生じる準粒子状態に着目して行った実験から、スピンホール効果が非線形に増強することを見出し、理論と実験の両面から現象を解明した。その他、表面や界面に生じるエデルシュタイン効果を利用して高効率なスピン・電流相互変換を実現した他、バルクで生じるワイル型の電流・スピン変換やワイル反強磁性体に新奇な磁気ホール効果が生じることを実験と理論の両面から明らかにした。
スピン変換総括班

大谷義近, 大岩顕, 村上修一, 白石誠司, 齊藤英治

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 on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

研究機関：The University of Tokyo

2014年7月10日～ 2019年3月31日

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総括班が主導する班内や班間の連携研究を通じて、スピン変換は、固体・固体界面に留まらず、固体・液体、固体・気体界面にもおよぶ角運動量保存則を基本原理とする普遍的でユビキタスな現象であることが示された。連携研究の成果は高く評価されており、文部科学大臣表彰若手科学者賞3名、文部科学大臣表彰科学技術賞研究部門4名をはじめとする87件の受賞、著名な国際会議での15件の基調講演、501件の招待講演に結び付いている。その他、３つの国際会議の開催を通じて研究分野の国際的な認知度を上げ、国際的なスピン変換連携研究に資する人材育成・研究拠点の形成に結実させた。
ナノスピン変換科学

大谷義近

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 on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

2014年7月10日～ 2019年3月31日
スピン流を用いた物性制御法の探索

大谷義近, 新見康洋, 福間康裕

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：The University of Tokyo

2011年4月1日～ 2015年3月31日

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磁気相転移等の諸現象をスピン流により制御するためのスピン流注入素子設計及び候補物質の探索を遂行した。面内スピンバルブの拡散スピン伝導を統一的に記述する解析モデルを構築し、設計指標であるスピン緩和時間の解析精度を格段に向上させた。理論と実験の両面から物質設計・検証を進め、24％の巨大な電流－スピン流変換効率を示す銅ビスマス希薄合金を開発した。スピントルク磁気共鳴実験を行い、スピンホール効果により有効ダンピング係数を20％変調することに成功した。超伝導体に準粒子スピン流を注入して、スピン寿命を励起電流で400%変調できることを実験的に示した。この成果は巨大な準粒子スピンホール効果の発見に繋がった。
マグノニック結晶の創製:次世代マイクロ波通信技術のための新パラダイム

大谷義近

2009年～ 2012年

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本研究交流は、双極子結合したナノ磁性体格子配列から成るマグノニック結晶のマグノニックバンド構造を詳細に調べ、情報通信・処理や論理回路技術に資する新奇かつサブテラヘルツ帯域までを見据えた広い周波数帯域のマイクロ波技術を開拓することを目的とする。具体的には、日本側はマグノニック結晶構造の設計製作と予備的な電気伝導計測を担当し、インド側は、作製されたマグノニック結晶中に、パルス磁場・光あるいはスピン注入で励起されるスピン波の時間分解計測からマグノニックバンド構造を決定することを担当する。両国の研究チームが相互補完的に取り組むことで、マグノニック結晶の設計手法が確立され、将来の情報通信要素技術の1つとしての展望が開ける。また、この高周波対応スピン波技術は、パラレル情報処理、メモリーと論理回路の間の高速データ転送、低消費電力で再構成可能な論理回路にも資するところが大きいと考えられる。
スピン流の創出と制御

高梨弘毅, 大谷義近, 大野裕三, 小野輝男, 田中雅明, 前川禎通

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 on Priority Areas

研究機関：Tohoku University

2007年～ 2011年

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本特定領域では、スピン流の生成と消滅、そしてそれらを通して生じる物理的信号の変換制御に関わる学理を確立し、新規なデバイス応用への可能性を探索することを目的としている。総括班は、本領域全体のコーディネータ的役割を果たし、同時に内部評価を行う。本年度は、本特定領域の最終成果報告会として国際ワークショップ「5th International Workshop on Spin Currents」を2011年7月25日(月)～28日(木)の日程で仙台国際センターにおいて開催した。最近のスピン流研究において注目される議題として、(1)スピンホール効果やスピンゼーベック効果に代表される純粋スピン流現象、(2)スピン注入磁化反転や自励発振、電流誘起磁壁駆動などのスピントランスファー現象、(3)非磁性体、特に半導体へのスピン注入、(4)磁化の電気的あるいは光学的制御、(5)スピン流の創出と制御のための材料探索・プロセス・評価の5項目について、それぞれの分野において世界最先端の成果を上げている研究者を組織委員会で選出し、口頭発表をお願いした。それ以外にも、特定領域研究で得られた成果が、ポスター講演において数多く報告され、4日間にわたって活発な議論が展開された。また、各計画研究代表者および公募研究代表者から、領域設定期間中の成果に関するデータを収集した。そのデータを元にして、原著論文、解説、著書、国際会議発表、国内会議発表、報道(新聞、TV等)、受賞、特許、その他(若手育成など)、の9項目について成果のとりまとめを行った。
面内スピン角運動量移行素子におけるブリュアン光散乱法によるスピン蓄積空間分布の観測

大谷義近

2007年～ 2010年
スピン流とナノヘテロ構造調整班

大谷義近, 新田淳作, 秋永広幸, 井上順一郎

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 on Priority Areas

研究機関：The University of Tokyo

2007年～ 2010年

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4つの個別計画研究((1)金属ナノ構造を用いた「新しいスピン流生成・操作手法の探索」;(2)半導体ヘテロ構造を用いた「スピン軌道相互作用を用いたスピン流の電気的な検出と制御」;(3)「シリコンベース素子を用いたスピン注入効率の最適化」;(4)「ナノヘテロ構造におけるスピン注入とスピン蓄積の理論」)が有機的に結びついて相互に情報交換しながら進展するための支援体制を構築した。具体的には、(1)共有データベースサーバーの構築、(2)ビデオ会議システムの構築、(3)定期的な情報交換会議の開催及び関連国際学会に出席し成果発表および情報収集を行った。これらの支援システムを利用して、国内的にはグループ内で実験と理論研究の連携を通じて内因性スピンホール効果に関する成果を得ることができた。更に、国際会議参加を通じた情報収集からは、外因性スピンホール効果に関する日仏の共同研究がスタートし、重要な成果を得ることができた。
新しいスピン流生成・操作手法の探索

大谷義近, 新見康弘, 木村崇, 戸川欣彦, 木村崇, 石川潔

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 on Priority Areas

研究機関：The University of Tokyo

2007年～ 2010年

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スピン依存伝導を駆動原理とするスピントロニクス素子の開発には、スピン流の生成、輸送、操作、そして検出する手法を確立することが必要不可欠である。本研究課題では、スピン流の生成・操作に着目して、(1)強磁性金属を用いない新規なスピン流生成法の一つである巨大なスピンホール効果を示す物質探索とその機構解明、(2)スピン流の自由度の一つであるスピン偏極ベクトルの電気的制御方法の確立、(3)スピン蓄積量の増幅手法の確立を目指した、常伝導体とは異なる電子状態を有する超伝導体へのスピン注入及びスピン蓄積信号の測定手法の確立、の3つの研究に取り組み、大凡計画通りの成果を得ることができた。具体的には、4d5d遷移金属における内因性スピンホール伝導度のd電子数依存性の実験的検証、Ir不純物をCu細線に導入することにより大きな外因性スピンホール効果を発現させることに成功した。また、スピン蓄積(非平衡磁化)ベクトル方向の電気的な制御方法の確立。計画以上の成果としてスピン注入強磁性端子接合界面にMgO層を挿入することによるスピン注入効率とスピン蓄積量の増強に成功した。更に超伝導への比局所スピン注入に成功したが、非線形効果の観測はこれからの課題となる。
時間分解光電子顕微鏡による超高速磁気応答現象の観測

木下豊彦, 室隆桂之, 大河内拓雄, 小嗣真人, 大谷義近, 奥田太一, 小林啓介, 松下智裕, 郭方准, 大沢仁志, 中村哲也, 福本恵紀, 新井邦明, 木村崇, 松井真二, 春山雄一

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 (S)

研究機関：Japan Synchrotron Radiation Research Institute

2006年～ 2010年

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磁気円2色性を利用した放射光光電子顕微鏡において実現していた磁気イメージング観察をさらに発展させ、ポンプ&プローブ観察手法と組み合わせ、磁気応答のサブナノ秒領域のダイナミクスの実空間観察に成功した。微小磁性ドットの磁場パルスに対する応答を観測し、さらに、ドットが近接して配置されている場合の相互作用に関しても観測に成功した。磁場パルスのみならず、電場パルス、光パルスなどの外場を与えたときの応答ダイナミクスの可視化も実現した。
非対称ポテンシャルを用いたスピンダイナミクス整流素子の作製と物性制御

大谷義近, 木村崇, ハムルヤロスラフ, 原正大, ノリフランコ

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 (S)

研究機関：The University of Tokyo

2005年～ 2009年

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以下の3つの主要テーマについて研究を遂行し成果を得た。 1.磁気リング構造における磁壁ペアのラチェット回転運動本研究を通じて磁壁対のフラッシィングラチェット回転運動を誘導し、二次元電子ガスの曲がり抵抗を用いて、その運動形態を検出する手法を確立した。一つの応用としてスピン誘導起電力の測定を試みたが、出力が予想より小さく検出が困難であった。本研究を通じて得られた知見を基に、素子構造の改良など今後の研究課題としたい。 2.磁気ゲートを用いた調整可能な磁壁ピン止め素子静磁気相互作用による磁壁ピン止めを一対の強磁性細線を用いて引き起こすゲート形状の設計と実験検証を完了した。二つの強磁性細線の磁化状態を外部磁場により平行から反平行状態に配行することにより、磁壁のピン止めを有効にすることが可能となった。この手法は磁壁のラチェット駆動や演算素子の構成要素となる可能性を示唆する。 3.スピン整流素子スピン偏極していない電流からスピン流を取りだすスピン整流法としてスピンホール効果が有効であることを実験的に示した。効果の最適化に取り組んだ結果、スピン吸収法を用いることにより、従来半導体試料で観測されている素子と比べ1000倍大きな効果を室温で観測することに成功した。
ナノ磁性ドット規則配列格子の磁気的挙動の解明と超高密度メモリーへの応用

北上修, 深道和明, 島田寛, 岡本聡, 萩野谷千積, 大谷義近

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

2001年～ 2003年

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将来の超高密度磁性メモリーにおいて,記録ビットの最小サイズは1個のナノ粒子程度(〜10×10nm^2)に達することが予想される.このような状況では,メモリーを構成する一個一個のナノ粒子の磁気的挙動が情報品質を支配する筈であり,したがって個々のナノ粒子の磁気的性質を定量的に把握する必要がある.しかし従来の技術では測定感度が圧倒的に不足しているためその実現は不可能であった.そこで本研究では先ず異常ホール効果を利用した超高感度磁化測定技術を開発した.その検出感度はFePtの場合10^<-14>emu以下に達し,ナノ粒子1個の測定が可能である.次いで,将来の超高密度メモリー材料として有望視されるL1_0構造FePt(001)単結晶ナノドット規則配列格子を作製し,それら1個1個の磁気挙動を上記測定技術を用いて系統的に調べた.その結果,直径D_m<20nmに於いてドットは理想的にコヒーレントモード(Stoner-Wohlfarth model)に従って振舞い,それ以上のサイズではインコヒーレントモードに変化することが明らかになった.このD_m〜20nmという臨界サイズはマイクロマグネティクス理論から予測される交換結合長L_<ex>〜35nmとほぼ一致し,このことからドットサイズを交換結合長以内に抑えれば,ほぼ理想的にコヒーレントに振舞うことが実証された.このモード領域では,高密度メモリーに求められる特性(例えば高速スイッチングやデータの長期保存性など)を引き出しやすく,更にシステムに適合した材料設計も容易という大きなメリットがある.今回の実験と理論計算によれば,代表的メモリー材料であるCo基合金やFePtなどの場合,交換結合長は20〜40nm程度であるので,磁性ナノ粒子の集合体や規則配列格子で超高密度メモリーを構成する際には,メモリー単位をこのサイズよりも小さくすればよいことがわかった.こうした基礎的な知見を基にナノ磁性ドット規則配列格子メモリーのシステム設計を行い,1テラビット/平方インチという超高密度メモリーを実現できる材料とディメンジョンを明確にした.
強い表面磁気異方性を持つ合金微粒子の合成と新磁気機能性の研究

島田寛, 大谷義近, 北上修

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

1997年～ 1999年

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強磁性体は、そのサイズがnm付近に近づくと熱擾乱(超常磁性)が起こり、強磁性体材料としての機能を失う。本研究では、強磁性体微粒子の合成法を開発し、高分解能磁区観察法に応用するためにスパッター法によるnmサイズの微粒子合成法、合金化による高磁気エネルギー化、表面磁気異方性の解明と高磁気エネルギー化を研究した。以下がその成果である。 (1)気相成長したCo微粒子は数10nm以下ではfcc相が安定になり、より大きいサイズではhcp相が安定相、また数10nm以下でも準安定相としてhcp相が得られること、さらにこれらの形成機構は、各微粒子結晶形態の表面エネルギーで説明できる。 (2)この準安定相を安定化する目的でCo-Pt合金微粒子を作成するとhcp相が高体積率で得られること、また、その磁気異方性を実測すると、バルク値よりもはるかに高い値を示し、表面の磁気異方性(表面磁気異方性)の寄与が確認できた。 (3)強い表面磁気異方性が期待できる希土類-遷移金属合金の微粒子を作成し、その磁気的性質を調べたが、酸化の進行による特性の変化が起こった。微粒子を被覆する技術を開発し、酸化の進行を非常に遅くすることができたが、高い抗磁力は得られなかった。この原因は、酸化の過程により表面から内部に酸素が進入するため、表面の状態が乱れて表面磁気異方性が形成されないためと推定し、この実験は中断した。 (4)表面磁気異方性の計測・解析技術を開発し、遷移金属と酸化物からなるグラニュラー薄膜および多層膜を作成して表面磁気異方性の効果を調べ、Co/MgOの界面で非常に高い磁気異方性が存在することを確認した。 (5)以上から、当初の目的であった高磁気エネルギー微粒子の形成は、Co-Ptについて10nmまで可能となり、高い表面磁気異方性を確認できた。この結果は、より高い表面磁気異方性を持つ10nm以下の微粒子合成に重要な指針をあたえる。
極微細構造制御された交換結合膜の磁気特性

大谷義近, 北上修, 島田寛, 深道和明

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

1997年～ 1999年

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本研究の目的は、極微細加工技術と成膜技術を用いて3次元的に微細構造制御された微小交換結合を作製し、微少結合領域における反強磁性磁壁や反強磁性分域構造の発生と交換結合強度の相関の詳細を調べることである。酸化物と遷移金属合金の代表的な反強磁性体の中からNiO、Cr-Al、強磁性層としてパーマロイ(Fe_<20>Ni_<80>)を用いて交換結合膜の作製を行った。これらの結合膜の構造解析(両層の結晶方位関係、結晶粒サイズ等)を研究分担者と協力して薄膜X線解析装置、原子間力顕微鏡や電子顕微鏡を用いて行った後、極微細加工法を用いてミクロンサイズからサブミクロンサイズの微小交換結合積層構造を作製した。これらの試料について、磁気抵抗測定装置と磁気力顕微鏡を用いて高精度磁気抵抗測定及び磁区構造観察を行った。また、異方性磁気抵抗効果とPlanarHall効果測定結果を解析することにより、サブミクロンの交換結合領域の磁化過程を測定することに初めて成功した。更に、この解析方法を用いて得られた結果を、マイクロマグネティクスの手法を用いて算出した磁化過程と比較し、局所交換結合磁場が結合領域サイズの逆数比例することを発見した。また、この傾きをランダムフィールドモデルを用いて解析することにより界面の乱れの度合いや交換積分の大きさを決定できることを示した。以上の実験と考察より反強磁性磁区や交換結合磁場の大きさを結合領域の微細加工により制御することが可能であることを明らかにした。
ミクロ電界蒸発による微細磁気構造の形成とその結晶成長過程の研究

島田寛, 大谷義近, 深道和明, 北上修

1997年～ 1998年

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磁性ドットおよび細線を形成できる原子間力顕微鏡のプローブ表面にAuおよびCoの薄膜を形成し、プローブ-基板間にパルス電圧を印加して、ドット形成実験を行った。その結果、以下の結果が得られた。 1) 従来、基板面にドットが形成される機構は、プローブ表面の高い電界による電界蒸発の機構であるとされてきたが、ドット形成時にプローブ-基板間に流れるパルス電流を測定した結果、電界蒸発ではなく、基板表面にある薄い絶縁層が絶縁破壊することによってパルス電流が流れ、そのジュウル熱によってプローブ表面の金属が基板上にドットとして形成されることがわかった。 2) これに基づいて、電圧印加用電源の電流値を制御することによって、10〜200nmサイズのAuおよびCoのドットを形成できた。このドットは、数100箇の形成が可能であったが、磁性測定、結晶構造同定に充分な量には至っていない。プローブ表面の原子移動を促すために高温での実験を試みたが、充分な量には至らなかった。 3) 次に、数nmスケールの微細パターンを形成するために、Siの表面を酸化し、電圧を印加しつつ走査すると、巾数nmのパターンが描けることがわかった。このパターンをマスクとして、電着による磁性膜パターンの形成を試みたが、未だ成功していない。本研究の成果は以下の通りである。 1) 原子間力顕微鏡による微小体形成機構は、電界蒸発とされてきたが、パルス電流による加熱効果であることが明らかとなった。 2) 導体基板の表面を酸化することにより、微細なマスクパターンが得られることがわかった。
超微細構造を有する新機能磁性金属薄膜の磁気光学干渉効果に関する研究

大谷義近, 北上修, 島田寛, 深道和明

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

1996年～ 1998年

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本研究の目的は、従来にない磁気光学回折装置を開発・試作し、微小領域の磁化状態評価技術を確立すること、更に微小磁化状態と電子・磁気物性の相関を調べることである。本研究で試作された装量と、SQUID磁力計、高感度磁気抵抗測定装置や磁気力顕微鏡を用いて、2次元平面に規則的に配列したサブミクロンおよびミクロンサイズのCo強磁性微粒子や1次元的に配列したCo細線格子について磁気光学干渉効果や電子輸送現象と磁区構造の関係について系統的な研究を行った。その結果、磁気微粒子や細線格子の周期構造を反映したブラッグ反射光強度の磁場変化に従来とは異なる干渉効果を通じて現れる磁気光学現象を発見した。平均磁区構造の周期性を考えることにより定性的に現象を説明することに成功した。また、細線列に平行に光を入射させることによっても、コニカルな干渉効果に磁気光学効果が生じることを発見し、検光子を使わずに細線中の磁化情報を得る手法を発見した。強磁性細線や強磁性連結円盤中に単一磁壁を捕捉できること、また磁気抵抗変化に磁壁の細線中への侵入(核発生)及び細線中からの離脱(消滅)過程に起因する明瞭な跳びが観測された。この現象は、従来の異方性磁気抵抗効果では説明できない、磁壁による新規な伝導現象である。また、この現象の発現機構を弱局在の消失効果を考慮することによって説明できること見出した。エピタキシャルFe及びCo細線についても同様の実験を行い、周期的に配列した磁壁は電子軌道を波打たせ表面散乱を減少させることを明らかにした。
超微小磁気モーメント測定装置の開発と試作

宮島英紀, 大谷義近, 小野輝男

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：Keio University

1995年～ 1997年

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本研究の目的は、微小な磁性体の磁気モーメントを10^<-8>emu程度の感度を保ちながら、低温側は約2Kから高温側は1100Kの広範囲な温度領域において、最高10kOeの両極性印加磁場の下で微小磁化を測定することができる磁力計を開発・試作することである。この磁力計の動作原理は次のようなものである。電磁石の両磁極に交流磁場勾配発生コイルを固定する。試料をこの交流磁場勾配中に置くと、直流磁場によって誘起された磁気モーメントに比例した力を受ける。この交流磁気力を振動伝達棒を介して外へ導き、外部の検出コイルを振動させると、磁化に比例した誘導起電圧を生じるので、これをロックイン検出する方式である。この磁力計を試料共振型磁力計(RSM;Resonating Sample Magnetometer)と呼ぶことにした。なお、付帯設備として4K〜300K用の液体ヘリウムフロー型のクライオスタット、300K〜1000Kまで昇温できる高温用間接加熱炉を作製した。本報告書を提出する段階(平成10年3月)における試作機の性能緒元は以下の通りである。なお、現在も細部にわたる改良が進行中である。最高感度:3.5×10^<-7>emu 測定温度領域:5K〜1000K 印加磁場範囲:0〜±16kOe(両極性) 当初の目的とする性能を持った高感度試料共振型磁力計がほぼ完成できたものと考えられる。試料共振型磁力計は、磁気測定器の専門メーカーである(株)東英工業において商品化が進められており、平成11年には市販される見込みである。
強磁性微細構造膜の磁化過程の解明

大谷義近

1995年～ 1995年

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強磁性微粒子2次元格子は、高い対称性と空間的均一性を有するために磁化反転機構を調べるのに好都合である。本研究においては微細加工技術を用いて強磁性2次元格子を作製し、粒子サイズ、粒子間距離、膜厚などを適切に選択して、磁区構造、形状磁気異方性、粒子間双極子相互作用を制御して、逆磁化の核発生、成長および伝搬を系統的に調べる。微細加工された強磁性の磁化曲線は加工されていない通常の薄膜の場合と比較すると保磁力が小さく、磁化反転が急峻になることが明らかになった。この磁化反転は格子の中心に位置する微粒子列の先頭粒子から開始する事も確認された。また、磁気微粒子は一磁区磁気異方性を持ち、180°磁壁によって分割されたことも明らかになった。磁気微粒子に光を照射すると、2次元平面に並んだ周期構造のために、次数の異なる一連のブラッグ反射が得られ、その強度から微粒子内の平均的磁区構造を求める事ができることも明らかになった。
強磁性・超伝導複合構造膜の磁気・超伝導特性の研究

大谷義近

1994年～ 1995年

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高対称性と空間的均質性を有するミクロンまたはサブミクロンスケール強磁性微粒子2次元格子は、その格子点間の双極子相互作用を通じて単磁区微粒子配列を形成し、局所磁場を引加するマイクロディバイスとなる。このような2次元格子配列を、高解像電子線リソグラフィーとスパッタリング法を用いて、超伝導Nb薄膜上に作成し、超伝導薄膜に及ぼす局所磁場の効果について研究した。格子点物質は希土類遷移金属アモルファス合金(Sm_<33>Co_<67>)及びパ-マロイ(FeNi)を用いた。格子点の大きさは2μm×2μm×200nm、格子点間距離は4Umである。磁束量子の侵入過程を調べるために、この強磁性体-超伝導体複合膜の磁化測定をベクトルSQUID磁力計と振動試料型磁力計を用いて行った。その結果、磁束量子は磁気微粒子一個を含む単位胞あたり一本の割合で、周期性をもって超伝導体内に侵入すること等が分かった。これは、微粒子配列の作る局所磁場によってNb薄膜の超伝導秩序度が周期的に変調されるため、侵入磁束を超伝導秩序の低い部分に選択的に誘導するためである。更に、着磁された磁気微粒子は外部引加磁束を吸引し磁束ガイドとして振る舞い、超伝導状態を安定化させることも解った。以上の結果について日本物理学会(1994春年会、1994秋分科会)およびInternational Conference M^2S-HTSC IVにて口頭発表したほか論文として刊行した。
Pd被覆Ni微粒子の表面磁性と水素吸蔵

宮島英紀, 大谷義近

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 General Scientific Research (C)

研究機関：Keio University

1994年～ 1995年

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強磁性体Ni微粒子の表面上に常磁性金属Pdを被覆した複合微粒子を用いて、NiとPdとの界面における磁気近接効果を水素吸蔵と関連させて調べた。試料は平均粒径0.7μmのNi微粒子にPdを化学還元法により被覆したNi/Pd複合微粒子である。水素雰囲気中でX線回折を行い、水素吸蔵によるNi/Pd微粒子の構造変化を調べた。水素は、Pd層に速やかに吸蔵あるいは放出され、直ちに平衡状態に達する。水素の高速吸蔵・放出が生じるのは、Pd層が数十nmと非常に薄く、単位体積あたりの表面積の割合がバルクのPdよりの非常に大きいためである。水素雰囲気中でPd層の構造は、α相からβ相に変化し、格子定数は約4%膨張した。また、Pdの被覆量の異なるNi/Pd微粒子について測定した結果、Pdの層厚が小さいほど格子定数の伸びも小さくなり、水素吸蔵量が減少することが分かった。Ni/Pd微粒子の水素圧力-組成-等温線図測定から得られた水素吸蔵特性も同様の傾向を示し、Pdの被覆厚の小さいものほど平衡状態図におけるプラトー領域が狭くなり、水素吸蔵量が減少することが分かった。また、その平衡圧力(プラトー圧)が高くなる。これは、水素吸蔵特性にサイズ効果が存在し、微粒子や薄膜にすることによって内部全体の歪みがバルクに比べ大きくなることにより、水素化が妨げられていることを示している。水素雰囲気中で磁化測定を行い、室温では水素中の磁化が減少することが分かった。Pdの被覆厚の異なる試料を測定することにより、磁気近接効果によってNiとPdの界面においてPdの磁気分極が誘起されること、Ni界面近傍で磁気分極したPdの磁気モーメントは0.3μ_B程度であることが分かった。強磁性近接効果は、低温で顕著にあらわれ、Ni/Pd複合微粒子の磁化は80K付近で緩やかな極大を持ち、50K以下では強磁性に転移し磁化が急増した。この微粒子に水素を吸蔵させると水素吸蔵前にみられた磁化増大は抑制された。これは、水素吸蔵によってPdの磁化率が減少して強磁性分極が起こりにくくなるためであり、ストーナーの強磁性条件ともよく一致している。また、Ni/Pd微粒子は、PdとNiの界面に界面磁気異方性が生じているため、比較的大きな保磁力(約130Oe)を持つが、水素吸蔵により減少することが分かった。水素吸蔵により界面磁気異方性エネルギーも減少し、保磁力が界面磁気異方性から生じていることが分かった。以上から、これらの結果として6件の学会発表、4件の論文発表を行った。

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