発表のポイント

• 反強磁性体においてスピン揺らぎの波（マグノン）の伝搬が方向に依存することを観測しました。
• この効果は光に対する旋光性と同様の効果であるが、マグノンに対しては初めての観測です。
• マグノンファラデー効果を利用したマグノン電界効果トランジスタ等への応用が期待されます。

概要

タイ王国マヒドン大学Matanグループ、米国標準技術研究所Yangグループおよび東北大学多元物質科学研究所佐藤卓グループからなる国際共同研究チームは、反強磁性体を伝わるスピン揺らぎの波（スピン波もしくはマグノン）の非相反性を明らかにしました。反強磁性体では回転方向が逆の2種類のマグノンが存在することが知られています。これらは光に例えると右円偏光・左円偏光に対応します。通常の反強磁性体ではこれらのマグノンは同じ振動数を持ちますが、今回研究対象とした銅バナジウム酸化物ではこれらが方向に依存する異なる振動数を持つことが明らかになりました。振動数の違いはマグノン偏光角の回転に伝搬方向依存性（旋光性）をもたらしますが、このようなマグノン旋光性を示す磁性体は今回初めて見出されたものです。今回の研究結果から、旋光性を電場で制御する可能性（マグノンファラデー効果）も期待され、マグノン電界効果トランジスタなどの新奇なスピントロニクス素子の応用の可能性が拓かれました。

本研究成果は、2017年7月24日米国物理学会誌「Physical Review Letters」オンライン版に掲載されました。

詳細（プレスリリース本文）

• Press release in English

問い合わせ先

（研究に関すること）
多元物質科学研究所
教授　佐藤　卓（さとう　たく）
Tel：022-217-5348
E-mail：taku*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
多元物質科学研究所
広報情報室
Tel：022-217-5866
E-mail：press.tagen*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）