【物理学】光による磁気弾性波の発生と磁区の駆動に成功−光による高速磁気メモリ制御の実現へ前進−

1 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2015/07/13(月) 18:00:25.916 ID:aCg+DQhar.net

要旨
理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター強相関物性研究グループの十倉好紀グループディレクター、小川直毅上級研究員らの研究チーム※は、
磁性絶縁体にパルス光を照射すると磁気弾性波[1]が発生し、局所的に磁区[2]を操作できることを発見しました。
また光で発生させた磁気弾性波が、曲率の大きな磁壁[2]に対し、より大きな相互作用を示すことを明らかにしました。
　
　
研究手法と成果
研究チームは、パルス幅が約百フェムト秒（1フェムト秒は1,000兆分の1秒）で非吸収波長のフェムト秒レーザー光を磁性絶縁体に照射し、磁気弾性波を発生することで、磁壁の駆動ができるのではないかと考えました。
そこで、典型的な磁性絶縁体である鉄ガーネットの薄膜に対し、フェムト秒レーザー光を直径4μmに集光して照射し、薄膜中の磁区の動きを時間分解磁気光学顕微鏡で詳細に観測しました。
具体的には、サブピコ秒（1兆分の1秒よりも短い時間）精度の時間分解能かつμm以下の空間分解能で連続写真を撮影しました。
フェムト秒レーザー光の波長は鉄ガーネット薄膜が吸収しない近赤外領域を用いるため、光吸収による発熱などのエネルギー消費はありません。
　
撮影の結果、光で励起された領域で格子振動（結晶中の原子の振動）とスピン波が結合した磁気弾性波が発生し、音速で球面波状に伝搬することを確認しました（図1）。
さらに詳細な解析により、この磁気弾性波は光の吸収を無視できる瞬時ラマン散乱[5]で発生しており、
伝搬速度と空間パターンの異なる波（それぞれ格子振動の縦波と横波と結合）から構成され、ギガヘルツ（GHz、1GHzは109Hz）の周波数で振動するスピン波としての性質を持つことが明らかになりました。
これは、光の吸収を介さない高速かつ局所的なスピン波の発生を実現したと言えます。

次に、集光したフェムト秒レーザー光を走査し、発生した磁気弾性波を鉄ガーネット薄膜中の磁区に当てたところ、磁気弾性波と磁壁の間に引力による相互作用が働くことが明らかになりました。
これまで、スピン波と磁壁の間の引力による相互作用を用いた磁区の駆動が知られていましたが、光で発生させた磁気弾性波と磁壁の相互作用を観測したのは初めてです。

研究チームは、さらにストライプ状の磁区、磁気バブルドメイン[6]など、さまざまな形状の磁区を観測しました。その結果、磁壁の曲率が大きいほど、磁気弾性波と磁壁、磁区の相互作用が大きいことが分かりました。
　
以下略
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150707_1/
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150707_1/fig1.jpg
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150707_1/fig2.jpg

2 ：アドクリ求む：2015/07/13(月) 18:00:38.847 ID:j/eAUsc40.net

※【転載禁止とレス語尾に書き込む
アドクリ求むと名前欄に書く】

破ったアフィへの信用はなくなる、今以上に嫌悪される←理由は不義理によるもの

※すらやらないスレにはだ〜れも書き込まなくなる

3 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2015/07/13(月) 18:02:30.136 ID:O917dHY5a.net

なるほどわからん

4 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2015/07/13(月) 18:03:02.964 ID:H7LEpGoR0.net

かなーり小さい容積にビットを書き込めるようになる技術が出てきたってことか
実用化まで何年かかるかね

5 ：アドクリ求む：2015/07/13(月) 18:03:10.972 ID:j/eAUsc40.net

>>3
NGしたわ＾＾；