Magnetic Bragg peak enhancement under ultrasound injection

超音波注入下の磁気ブラッグピーク増強

社本 真一*; 赤津 光洋*; 松浦 直人*; 河村 聖子   ; 針井 一哉*; 小野 正雄*  ; Chang, L.-J.*; 伊藤 孝   ; 根本 祐一*; 家田 淳一   

Shamoto, Shinichi*; Akatsu, Mitsuhiro*; Matsuura, Masato*; Kawamura, Seiko; Harii, Kazuya*; Ono, Masao*; Chang, L.-J.*; Ito, Takashi; Nemoto, Yuichi*; Ieda, Junichi

イットリウム鉄ガーネットの磁気ブラッグピークに対する超音波注入効果を、準弾性中性子散乱によって研究した。磁気ブラッグピークは、温度の低下とともに大幅に強化さる。エネルギー幅は、超音波注入によって引き起こされる試料温度上昇の平方根に比例して増加した。磁気ブラッグピークは格子振動によって増強されることから、この増強はスピン-格子結合と密接に関連していると予想される。縦波モードで100Kを超えると観測された急激な散乱信号の低下は、スピン-格子結合の劣化を示唆している。これは、温度が100Kを超えるとスピンゼーベック効果が低下することと一致しており、スピン-格子結合による劣化メカニズムに証明を与えている。

Ultrasound injection effect on a magnetic Bragg peak of yttrium iron garnet has been studied by quasielastic neutron scattering. The magnetic Bragg peak is vastly enhanced with decreasing temperature. The energy width increases proportionally to the square root of the sample temperature increase induced by the ultrasound injection. Because the magnetic Bragg peak is enhanced by the lattice vibration, the enhancement is expected to relate to the spin-lattice coupling closely. An observed sharp drop above 100 K in the longitudinal mode suggests the degradation of the spin-lattice coupling. It is consistent with the decline of spin Seebeck effect with increasing temperature above 100 K, proving the degradation mechanism by the spin-lattice coupling.