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論文

Quantitative measurement of figure of merit for transverse thermoelectric conversion in Fe/Pt metallic multilayers

山崎 匠*; 平井 孝昌*; 八木 貴志*; 山下 雄一郎*; 内田 健一*; 関 剛斎*; 高梨 弘毅

Physical Review Applied (Internet), 21(2), p.024039_1 - 024039_11, 2024/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.21.024039
 被引用回数：0

This study presents a measurement method for determining the figure of merit for transverse thermoelectric conversion in thin-film forms. Leveraging the proposed methodology, we comprehensively investigate the transverse thermoelectric coefficient, in-plane electrical conductivity, and out-of-plane thermal conductivity in epitaxial and polycrystalline Fe/Pt metallic multilayers.

論文

Composition dependence of bulk properties in the Co-intercalated transition metal dichalcogenide Co$$_{1/3}$$TaS$$_{2}$$

Park, P.*; Cho, W.*; Kim, C.*; An, Y.*; Avdeev, M.*; 飯田 一樹*; 梶本 亮一; Park, J.-G.*

Physical Review B, 109(6), p.L060403_1 - L060403_7, 2024/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.109.L060403

Spontaneous Hall conductivity has recently been reported in the triangular lattice antiferromagnet Co$$_{1/3}$$TaS$$_{2}$$ under a zero magnetic field. This phenomenon originates from the distinctive noncoplanar triple-$$mathbf{Q}$$ magnetic ground state, possessing uniform real-space Berry curvature characterized by scalar spin chirality. We investigated the physical properties of Co$$_{1/3}$$TaS$$_{2}$$ by judiciously controlling the composition, revealing a drastic change in its bulk properties, even by slight variations in cobalt composition, despite the same crystal structure. For $$0.299 le x le 0.325$$, Co$$_{x}$$TaS$$_{2}$$ keeps all the characteristics of the ground state consistent with the previous studies --- two antiferromagnetic phase transitions at $$T_mathrm{N1}$$ and $$T_mathrm{N2}$$ ($$< T_mathrm{N1}$$), a large spontaneous Hall conductivity [$$sigma_{xy}(mathbf{H} = 0)$$], and a weak ferromagnetic moment along the $$c$$ axis. However, samples with $$x ge 0.330$$ exhibit distinct bulk properties, including the absence of both $$sigma_{xy}(mathbf{H} = 0)$$ and the weak ferromagnetic moment. Our neutron diffraction data reveal that Co$$_{x}$$TaS$$_{2}$$ with $$x ge 0.330$$ develops coplanar helical magnetic order with $$mathbf{q}_mathrm{m1} =(1/3, 0, 0)$$. This is entirely different from what has been seen in $$x le 0.325$$, explaining the observed composition dependence.

論文

Inelastic neutron scattering of hydrogen in palladium studied by semiclassical dynamics

志賀 基之; Thomsen, B.; 君塚 肇*

Physical Review B, 109(5), p.054303_1 - 054303_12, 2024/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.109.054303

パラジウム中の水素の中性子非弾性散乱スペクトルを有限温度での核量子効果を考慮して計算した。経路積分に基づく半古典分子動力学と機械学習ポテンシャルを組合せた計算手法を用いた。計算されたスペクトルは、水素原子の振動励起の基本波と第一高調波に対応するピークの位置と強度に関して、実験スペクトルとよく一致した。古典分子動力学法との比較から、中性子非弾性散乱スペクトルにおいて核量子効果が本質的な役割を果たしていることが示された。

論文

Quantum critical behavior of the hyperkagome magnet Mn$$_3$$CoSi

山内 宏樹; Sari, D. P.*; 安井 幸夫*; 坂倉 輝俊*; 木村 宏之*; 中尾 朗子*; 大原 高志; 本田 孝志*; 樹神 克明; 井川 直樹; et al.

Physical Review Research (Internet), 6(1), p.013144_1 - 013144_9, 2024/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.013144

$$beta$$-Mn-type family alloys Mn$$_3$$$$TX$$ have three-dimensional antiferromagnetic (AFM) corner-shared triangular network. The antiferromagnet Mn$$_3$$RhSi shows magnetic short-range order (SRO) over a wide temperature range of approximately 500 K above the N$'{e}$el temperature $$T_{rm N}$$ = 190 K. Mn$$_3$$CoSi has the smallest lattice parameter and the lowest $$T_{rm N}$$ in the family compounds. The quantum critical point (QCP) from AFM to the quantum paramagnetic state is expected near a cubic lattice parameter of 6.15 $AA. Although $T_N$$ of Mn$$_3$$CoSi is only 140 K, quantum critical behavior is observed in Mn$$_3$$CoSi as the enhancement of the electronic specific heat coefficient $$gamma$$. We study how the magnetic SRO appears in Mn$$_3$$CoSi by using neutron scattering, $$mu$$SR, and physical property measurements. The experimental results show that the neutron scattering intensity of the magnetic SRO does not change much regardless of the suppressed magnetic moment in the long-range magnetic ordered state compared to those of Mn$$_3$$RhSi. The initial asymmetry drop ratio of $$mu$$SR above $$T_{rm N}$$ becomes small, and the magnetic SRO temperature $$T_{SRO}$$ is suppressed to 240 K. The results suggest that the Mn$$_3$$CoSi is close to the QCP in the Mn$$_3$$$$TX$$ system.

論文

Calculation of space-charge tune shift in a cylindrical chamber for bunched beams employing Green's function formalism

菖蒲田 義博

Physical Review Accelerators and Beams (Internet), 27(1), p.011001_1 - 011001_25, 2024/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevAccelBeams.27.011001
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.44(Physics, Nuclear)

円筒チャンバー内でバンチされた相対論的なビームの空間電荷チューンシフトを計算する際、一般に、チャンバー壁の代わりにコースティングビームに対する鏡像電流が使用される。そして、バンチ長を特徴付けるためにバンチ因子が直感的に導入される。そのため、この手法の妥当性はいまだ未確立である。本研究では、グリーン関数を用いてバンチされたビームの空間電荷チューンシフトの計算を行い、鏡像電流を使用して導出された以前の公式と比較する。

論文

Microscopic origin of the spin-reorientation transition in the kagome topological magnet TbMn$$_{6}$$Sn$$_{6}$$

Huang, Z.*; Wang, W.*; Ye, H.*; Bao, S.*; Shangguan, Y.*; Liao, J.*; Cao, S.*; 梶本 亮一; 池内 和彦*; Deng, G.*; et al.

Physical Review B, 109(1), p.014434_1 - 014434_9, 2024/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.109.014434
 被引用回数：0

TbMn$$_{6}$$Sn$$_{6}$$ is a correlated topological magnet with a Mn-based kagome lattice, in which a Chern gap opens at the Dirac point at low temperatures. The magnetic moment direction of the ferrimagnetic order changes from in the kagome plane to the out-of-plane upon cooling, which is essential for generating the Chern gap, but the underlying mechanism for the spin reorientation remains elusive. Here, we investigate the spin-reorientation transition in TbMn$$_{6}$$Sn$$_{6}$$ using neutron scattering. We provide direct evidence for the spin-reorientation transition and unveil the coexistence of two Tb modes at 200 K. To account for these results, we put forward a model based on SU(N) spin-wave theory, in which there is a temperature evolution of the ground state Tb $$4f$$ orbitals, driven by the crystalline electric field, single-ion anisotropy, and exchange interactions between Tb and Mn ions. Our findings shed light on the complex magnetism of TbMn$$_{6}$$Sn$$_{6}$$, despite its relatively simple ground state magnetic structure, and provide insights into the mechanisms for tuning magnetic topological materials.

論文

Parity assignment for low-lying dipole states in $$^{58}$$Ni

静間 俊行*; Omer, M.; 早川 岳人*; 湊 太志*; 松葉 俊哉*; 宮本 修治*; 清水 則孝*; 宇都野 穣

Physical Review C, 109(1), p.014302_1 - 014302_7, 2024/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.109.014302
 被引用回数：0

Low-lying dipole states in the singly closed-shell nucleus $$^{58}$$Ni were studied via nuclear resonance fluorescence experiments using a quasi-monoenergetic, linearly polarized photon beam. The parity quantum numbers of the dipole states were determined by the intensity asymmetry of resonantly scattered $$gamma$$-rays with respect to the polarization plane of the incident photon beam. The electric and magnetic dipole (E1 and M1) strengths at excitation energies between 5.9 and 9.8 MeV were obtained based on dipole strengths taken from literature. The E1 and M1 strength distributions were compared with large-scale shell-model predictions in the $$fp$$-shell using the SDPFSDG-MU interaction.

論文

Observation of collective modes of excitations in $$^{59}$$Co, $$^{59}$$Ni, and $$^{61}$$Co and the influence of the $$g_{9/2}$$ orbital

Ajayi, S.*; Tripathi, V.*; Rubino, E.*; Bhattacharya, S.*; Baby, L. T.*; Lubna, R. S.*; Benetti, C.*; Wibisono, C.*; Wheeler, M. B.*; Tabor, S. L.*; et al.

Physical Review C, 109(1), p.014305_1 - 014305_21, 2024/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.109.014305
 被引用回数：0

フロリダ州立大学のタンデム加速器にて$$^{59}$$Co, $$^{59}$$Niと$$^{61}$$Coの励起状態を生成し、そこからの脱励起ガンマ線からエネルギー準位を得た。$$^{59}$$Coについては$$31/2^{(+)}$$までの、$$^{59}$$Niについては$$(41/2^+)$$までの高スピン状態が得られた。これらの結果を$$pf$$殻から$$g_{9/2}$$-$$d_{5/2}$$軌道に1個までの励起を許す大規模殻模型計算と比較した結果、スピンがかなり大きなもの以外のイラスト状態の励起エネルギーをよく再現した。再現できなかった高スピン状態は、多粒子多空孔励起が主であると考えられる。また、殻模型計算からは、これらの高スピン状態のいくつかは$$M1$$遷移強度が強い$$M1$$バンドと考えられる。

論文

Photoneutron emission cross sections for $$^{13}$$C

宇都宮 弘章*; Goriely, S.*; 木村 真明*; 清水 則孝*; 宇都野 穣; Tveten, G. M.*; Renstr${o}$m, T.*; 有泉 高志*; 宮本 修治*

Physical Review C, 109(1), p.014617_1 - 014617_7, 2024/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.109.014617

ニュースバルのレーザー逆コンプトン散乱光を使って、$$^{13}$$Cの光中性子放出断面積を測定した。これまで実験的な不定性が大きかった、巨大共鳴の裾にあたるエネルギー領域にピーク構造があることを確認した。その結果を大規模殻模型計算、反対称化分子動力学計算と比較し、このピーク構造を含む、光核反応断面積をよく再現することがわかった。

論文

Systematic shell-model study of $$^{99-129}$$Cd isotopes and isomers in neutron-rich $$^{127-131}$$In isotopes

Patel, D.*; Srivastava, P. C.*; 清水 則孝*; 宇都野 穣

Physical Review C, 109(1), p.014310_1 - 014310_16, 2024/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.109.014310
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.44(Physics, Nuclear)

大規模殻模型計算を使って、$$^{99-129}$$Cdの奇核のエネルギー準位と$$^{127-131}$$Inで知られている核異性体を計算した。知られている準位構造をよく再現した。さらに、Cd同位体において系統的に測定されている、$$11/2^-_1$$状態の電気的四重極モーメントに着目し、その中性子数に対する変化を調べた。これまでは、対相関が強い極限でよいとされる、セニョリティ描像によってこれらの四重極モーメントの値の変化が理解されてきた。大規模殻模型計算の結果、セニョリティ量子数はよくなく、変形が発達していることがわかった。四重極モーメントの変化は変形した原子核の回転軸方向を特徴づける$$K$$量子数の変化によって理解されるという新しい描像を提示した。

論文

Magnetic boson peak in classical spin glasses

古府 麻衣子; 河村 聖子; 村井 直樹; 石井 梨恵子*; 平井 大悟郎*; 有馬 寛*; 舟越 賢一*

Physical Review Research (Internet), 6(1), p.013006_1 - 013006_9, 2024/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.013006

We revisited spin dynamics in archetypical classical spin glass systems, such as Cu$$_{1-x}$$Mn$$_{x}$$ ($$x = 0.017$$, 0.034, and 0.067) dilute alloys and iron aluminosilicate glass using a modern neutron scattering spectrometer with high neutron flux. The former is crystalline, and the latter is amorphous, where their spin glass state is well separated from magnetically ordered phases. Bose-scaled localized magnetic excitations were observed in both compounds below the spin-freezing temperature ($$T_{rm f}$$). The spectrum exhibits a maximum at low energy and a broad tail on the high-energy side. The excitation energy tends to be higher for the material with a higher $$T_{rm f}$$. Above the $$T_{rm f}$$, the spectrum considerably changes with temperature, thereby indicating the emergence of the magnetic relaxation process. The magnetic excitation in the spin glass state has much in common with the boson peak in structural glasses. We consider that the Bose-scaled broad excitation peak is an elementary excitation inherent in disordered systems.

論文

Understanding muon diffusion in perovskite oxides below room temperature based on harmonic transition state theory

伊藤 孝; 髭本 亘; 下村 浩一郎*

Physical Review B, 108(22), p.224301_1 - 224301_11, 2023/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.224301
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)

In positive muon spin rotation and relaxation ($$mu^+$$SR) spectroscopy, positive muons ($$mu^+$$) implanted into solid oxides are conventionally treated as immobile spin-probes at interstitial sites below room temperature. This is because each $$mu^+$$ is thought to be tightly bound to an oxygen atom in the host lattice to form a muonic analogue of the hydroxy group. On the basis of this concept, anomalies in $$mu^+$$SR spectra observed in oxides have been attributed in most cases to the intrinsic properties of host materials. On the other hand, global $$mu^+$$ diffusion with an activation energy of $$sim$$0.1~eV has been reported in some chemically-substituted perovskite oxides at cryogenic temperatures, although the reason for the small activation energy despite the formation of the strong O$$mu$$ bond has not yet been quantitatively understood. In this study, we investigated interstitial $$mu^+$$ diffusion in the perovskite oxide lattice using KTaO$$_3$$ cubic perovskite as a model system. We used the $$mu^+$$SR method and density functional theory calculations along with the harmonic transition state theory to study this phenomenon both experimentally and theoretically. Experimental activation energies for global $$mu^+$$ diffusion obtained below room temperature were less than a quarter of the calculated classical potential barrier height for a bottleneck $$mu^+$$ transfer path. The reduction in the effective barrier height could be explained by the harmonic transition state theory with a zero-point energy correction; a significant difference in zero-point energies for $$mu^+$$ at the positions in the O$$mu$$ bonding equilibrium state and a bond-breaking transition state was the primary cause of the reduction. This suggests that the assumption of immobile $$mu^+$$ in solid oxides is not always satisfied since such a significant decrease in diffusion barrier height can also occur in other oxides.

論文

Dirac Kondo effect under magnetic catalysis

服部 恒一*; 末永 大輝*; 鈴木 渓; 安井 繁宏*

Physical Review B, 108(24), p.245110_1 - 245110_11, 2023/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.245110
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)

通常の近藤効果は、伝導電子と交換相互作用を行う不純物を含んだ金属中で起こり、伝導電子のフェルミ面の存在が重要となるが、フェルミ面を持たない系における類似した現象の解明は近藤効果の基礎的理解のために重要である。さらに、通常の近藤効果は磁場中で抑制されるが、とある条件の下では磁場によって増幅することも起こりえる。本論文では、フェルミ面を持たない系において強磁場の存在に起因する近藤効果を記述するための模型を構築・提案する。この模型では、物質中を伝導するディラック粒子と物質内部で局在する不純物から成る粒子対である「近藤凝縮」を平均場として仮定することで、それを秩序変数とする相図を決定することができる。一方で、ディラック粒子・反粒子の粒子対として定義される「カイラル凝縮」は、クォーク系においては古くから知られた基底状態であるが、相互作用するディラック電子系においても類似した基底状態の存在が期待されている。さらに、ディラック粒子・反粒子間に極小の引力相互作用さえあれば、磁場の大きさに伴ってカイラル凝縮が(一般的には)増幅する現象が知られており、magnetic catalysis(磁気触媒機構)と呼ばれている。このため、本研究ではカイラル凝縮と近藤凝縮との磁場中での競合効果に注目し、この競合効果によって磁場をパラメータとする相図上に量子臨界点が現れることを予言した。さらに、磁場だけでなく有限温度の相図の予言も行った。フェルミ面に起因する通常の近藤効果とは異なり、強磁場のみによって誘起される近藤系はモンテカルロ法における負符号問題を持たないため、モンテカルロシミュレーションによって将来的に高精度の検証がなされることが期待される。

論文

Longitudinal spin fluctuations driving field-reinforced superconductivity in UTe$$_2$$

徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; Opletal, P.; 常盤 欣文; 芳賀 芳範; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 青木 大*; Knebel, G.*; et al.

Physical Review Letters, 131(22), p.226503_1 - 226503_7, 2023/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.226503
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Multidisciplinary)

Our measurements of $$^{125}$$Te NMR relaxations reveal an enhancement of electronic spin fluctuations above $$mu_0H^*sim15$$~T, leading to their divergence in the vicinity of the metamagnetic transition at $$mu_0H_mapprox35$$~T, below which field-reinforced superconductivity appears when a magnetic field ($$H$$) is applied along the crystallographic $$b$$ axis. The NMR data evidence that these fluctuations are dominantly longitudinal, providing a key to understanding the peculiar superconducting phase diagram in $$H|b$$, where such fluctuations enhance the pairing interactions.

論文

Acoustically driven magnon-phonon coupling in a layered antiferromagnet

Lyons, T. P.*; Puebla, J.*; 山本 慧; Deacon, R. S.*; Hwang, Y.*; 石橋 幸治*; 前川 禎通*; 大谷 義近*

Physical Review Letters, 131(19), p.196701_1 - 196701_6, 2023/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.196701
 被引用回数：0

Harnessing the causal relationships between mechanical and magnetic properties of van der Waals materials presents a wealth of untapped opportunity for scientific and technological advancement, from precision sensing to novel memories. This can, however, only be exploited if the means exist to efficiently interface with the magnetoelastic interaction. Here, we demonstrate acoustically-driven spin-wave resonance in a crystalline antiferromagnet, chromium trichloride, via surface acoustic wave irradiation. The resulting magnon-phonon coupling is found to depend strongly on sample temperature and external magnetic field orientation, and displays a high sensitivity to extremely weak magnetic anisotropy fields in the few mT range. Our work demonstrates a natural pairing between power-efficient strain-wave technology and the excellent mechanical properties of van der Waals materials, representing a foothold towards widespread future adoption of dynamic magneto-acoustics.

論文

Impact of the ground-state 4${it f}$ symmetry for anisotropic ${it cf}$ hybridization in the heavy-fermion superconductor CeNi$$_{2}$$Ge$$_{2}$$

藤原 秀紀*; 中谷 泰博*; 荒谷 秀和*; 金井 惟奈*; 山神 光平*; 濱本 諭*; 木須 孝幸*; 山崎 篤志*; 東谷 篤志*; 今田 真*; et al.

Physical Review B, 108(16), p.165121_1 - 165121_10, 2023/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.165121
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)

We report the ground-state symmetry of the Ce 4${it f}$ states in the heavy-fermion superconductor CeNi$$_{2}$$Ge$$_{2}$$, yielding anisotropic ${it cf}$ hybridization between the Ce 4${it f}$ states and conducting electrons. By analyzing linear dichroism in soft X-ray absorption and core-level hard X-ray photoemission spectra, the 4${it f}$ symmetry is determined as $$Sigma$$-type $$Gamma$$$$_{7}$$, promoting predominant hybridization with the conducting electrons originating from the Ge site. The band structures probed by soft X-ray angle-resolved photoemission indicates that the Ge 4${it p}$ components contribute to the band renormalization through the anisotropic hybridization effects, suggesting that the control of the electronic structures of Ge orbital gives an impact to achieve the exotic phenomena in CeNi$$_{2}$$Ge$$_{2}$$.

論文

Reversible structure change in graphene/metal interface by intercalation and deintercalation

深谷 有喜; 圓谷 志郎*; 境 誠司*

Physical Review B, 108(15), p.155422_1 - 155422_6, 2023/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.155422
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)

本研究では、全反射高速陽電子回折を用いて、Ag及びAu原子のインターカレーションによるCo(0001)表面上の単層グラフェンの界面構造変化について調べた。動力学的回折理論に基づく構造解析の結果、400$$^{circ}$$C以上のアニールによりAg及びAu原子はインターカレーションを起こし、グラフェンの高さが2.04${AA}$から3.24${AA}$ (Ag)および3.32${AA}$ (Au)に変位することがわかった。700$$^{circ}$$Cでのさらなるアニールにより、Ag原子はデインターカレーションを起こし、グラフェンの高さがインターカレーション前のものに戻る。一方、Au原子では900$$^{circ}$$C以上にアニールしてもデインターカレーションを起こさない。この違いは、Ag及びAu原子の熱脱離過程における活性化エネルギーの差によって説明できる。

論文

Anomalous vortex dynamics in the spin-triplet superconductor UTe$$_2$$

常盤 欣文; 酒井 宏典; 神戸 振作; Opletal, P.; 山本 悦嗣; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 柳瀬 陽一*; 芳賀 芳範; et al.

Physical Review B, 108(14), p.144502_1 - 144502_5, 2023/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.144502
 被引用回数：0

$$b$$-軸磁場下で$$a$$-軸方向の電流を用いて測定することで、スピン3重項超伝導体UTe$$_2$$におけるボルテックスダイナミクスを研究しました。驚くべきことに、超伝導状態の深部で、島状の臨界電流の低い領域を発見しました。この現象は、ボルテックスのピンニングが弱まった結果と考えられます。特筆すべきは、この領域が最近提案された中間磁場の超伝導相と一致していることです。我々は、中間磁場超伝導状態において非特異的なボルテックスが存在する可能性を検討しました。この中間状態では、複数の超伝導成分が混合するためボルテックスの中心部で超伝導の秩序パラメータが完全に消えない可能性があり、それがピニングが弱まる原因になっている可能性があります。

論文

Evolution of nuclear structure in the neutron-rich $$^{96,97,99}$$Nb isotopes; Evidence for shape coexistence in $$N$$=58 $$^{99}$$Nb

Kumar, V.*; Chapman, R.*; O'Donnell, D.*; Ollier, J.*; Orlandi, R.; Smith, J. F.*; Spohr, K.-M.*; Torres, D. A.*; 他13名*

Physical Review C, 108(4), p.044313_1 - 044313_19, 2023/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.108.044313
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Physics, Nuclear)

The nuclear structure of neutron-rich niobium isotopes $$^{96,97,98}$$Nb were studied at the Legnaro National Laboratories using $$gamma$$-ray spectroscopy. The isotopes were produced in two different experiments, either using multi-nucleon transfer reactions of $$^{96}$$Zr 530-MeV beam onto a $$^{124}$$Sn target, or via fusion-fission of $$^{36}$$S on $$^{176}$$Yb. The level schemes of these isotopes were extended respectively up to excitation energies of 4545, 5409, and 3814 keV. The structure of the low-lying states in these isotopes was interpreted and discussed in the context of shell-model calculations. In particular, for the $$^{99}$$Nb isotope ($$Z$$=41, $$N$$=58), the results indicate the presence of shape-coexistence at low-energies, which was observed for the first time in this isotope.

論文

Valley-selective phonon-magnon scattering in magnetoelastic superlattices

Liao, L.*; Puebla, J.*; 山本 慧; Kim, J.*; 前川 禎通*; Hwang, Y.*; Ba, Y.*; 大谷 義近*

Physical Review Letters, 131(17), p.176701_1 - 176701_6, 2023/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.176701
 被引用回数：0

Phonons and magnons are engineered by periodic potential landscapes in phononic and magnonic crystals, and their combined studies may enable valley phonon transport tunable by the magnetic field. Through nonreciprocal surface acoustic wave transmission, we demonstrate valley-selective phonon-magnon scattering in magnetoelastic superlattices. The lattice symmetry and the out-of-plane magnetization component control the sign of nonreciprocity. The phonons in the valleys play a crucial role in generating nonreciprocal transmission by inducing helical strains that couple with the magnons. The transmission spectra show a nonreciprocity peak near a transmission gap, matching the phononic band structure. Our results open the way for manipulating valley phonon transport through periodically varying magnon-phonon coupling.

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