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工学部/工学系研究科 プレスリリース

スピン流太陽電池の原理を提案 ― 新しい光スピントロニクス機能の予言 -:物理工学専攻 石塚大晃助教ら

 

東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻の石塚 大晃 助教と茨城大学 大学院理工学研究科 の佐藤 正寛 准教授は、反転対称性の破れた磁性絶縁体(電気を流さない磁石)にギガヘルツ帯からテラヘルツ帯の電磁波を当てることで、スピン流)の整流効果(特定の方向に流れを起こす現象)が生じることを理論的に明らかにしました。このスピン流は、磁性体中で現れるマグノンやスピノンといった磁石の性質を持つ粒子の流れによって発生します。スピノンなどの粒子の多くは電荷を持たないため、電子のように電圧をかけて流すことは困難と考えられていましたが、本研究では、反転対称性の破れた磁石に光を照射することでスピノンが特定の方向に流れることを示しました。これは光によって電流を作る太陽電池のスピン流版ともいえる現象です。この新しいスピン流生成法は、情報技術の重要な2つの要素である光と磁気との間の直接的な情報変換が可能であることを意味しており、光磁気技術に新しい展開をもたらす可能性があります。本成果はPhysical Review Letters誌に掲載されました。

 

プレスリリース本文:PDFファイル

Physical Review Letters:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.197702

茨城大学:https://www.ibaraki.ac.jp/