常磁性バーネット効果の観測と装置開発

Development and observation of the Barnett effect in paramagnetic materials

緒方 裕大; 中堂 博之 ; 小野 正雄  ; 針井 一哉; 松尾 衛; 家田 淳一   ; 岡安 悟  ; 前川 禎通; 齊藤 英治

Ogata, Yudai; Chudo, Hiroyuki; Ono, Masao; Harii, Kazuya; Matsuo, Mamoru; Ieda, Junichi; Okayasu, Satoru; Maekawa, Sadamichi; Saito, Eiji

近年、電子スピン角運動量と力学的な角運動量の相互作用を利用したスピンメカトロニクスの研究が注目を浴びている。我々の研究グループによって、流体の局所的な回転運動からスピン流を生成する実験が成功し、表面弾性波による固体中の局所回転運動からも交流スピン流が生成する理論が提案されている。これらの中心原理となっているのが、回転運動によって生じる有効磁場(バーネット磁場)である。力学回転とスピンの相互作用は古くから行われており、1915年のアインシュタイン-ド・ハース効果とバーネット効果が知られている。平成26年度、本研究グループでは単体Gdのg因子は2に近い値をとることが確かめられた。本研究では軌道による磁性が顕著なTbにおいて、バーネット効果の測定を行った。その結果、Tbのg因子がランデのg因子の値とよく一致することが実験的にわかった。発表ではこの結果の詳細と、現在開発中の低温用常磁性バーネット効果測定装置について報告する。

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