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論文

Adiabatic demagnetization cooling well below the magnetic ordering temperature in the triangular antiferromagnet KBaGd(BO)

Jesche, A.*; Winterhalter-Stocker, N.*; Hirschberger, F.*; Bellon, A.*; Bachus, S.*; 常盤欣文; Tsirlin, A. A.*; Gegenwart, P.*

Physical Review B, 107(10), p.104402_1 - 104402_8, 2023/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.104402

被引用回数：21 パーセンタイル：92.13(Materials Science, Multidisciplinary)

スピン-1/2三角反強磁性体KBaGd(BO)の結晶構造、熱力学特性、断熱減磁冷凍(ADR)効果を報告する。最近隣交換相互作用が44mKであるこの化合物は、ゼロ磁場で=263mKの磁気秩序を示す。ADRテストは、の2倍以上低い $T_{min}$ =122mKの温度に達し、PPMSセットアップでは192mJ K $^{-1}$ cm $^{-3}$ のエントロピー蓄積容量と8時間以上の保持時間を実現した。スピン- $frac{1}{2}$ Yb $^{3+}$ アナログと比較して改善された。我々は、KBaGd(BO)は交換結合と双極子結合のバランスの取れた相互作用を示し、構造的ランダム性と幾何学的フラストレーションとともに $T_{min}$ を秩序温度よりもかなり低い位置にシフトさせ、したがって冷却を促進すると主張する。

論文

Transport model comparison studies of intermediate-energy heavy-ion collisions

Walter, H.*; Colonna, M.*; Cozma, D.*; Danielewicz, P.*; Ko, C. M.*; Kumar, R.*; 小野章*; Tsang, M. Y. B*; Xu, J.*; Zhang, Y.-X.*; et al.

Progress in Particle and Nuclear Physics, 125, p.103962_1 - 103962_90, 2022/07

https://doi.org/10.1016/j.ppnp.2022.103962

被引用回数：88 パーセンタイル：95.20(Physics, Nuclear)

原子核-原子核衝突や原子核の状態方程式の研究において、反応計算モデルは重要なツールとなり、世界中で開発が進んでいる。本論文は、原子力機構のJQMD-2.0を含め、現在開発中の複数のコード開発者の協力により、これらコードを同じ条件で比較することで共通点や差異を明らかにしたプロジェクトTransport Model Evaluation Project (TMEP)を総括したものである。参加したコードはBoltzmann-Uehling-Uhlenbeck(BUU)法に基づく13のコードと、Quantum Molecular Dynamics (QMD)法に基づく12のコードであった。プロジェクトでは、Au原子核同士を衝突させてその終状態を観測する現実的な計算や、一辺が640nmの箱に核子を詰めて時間発展させる仮想的な計算を行った。その結果、BUU法コードとQMD法コードは計算原理が異なるため、計算の設定に関係なく系統的な差異が生じることが明らかになった。その一方で、同じ方法を採用するコード間の比較では、時間発展を細かく計算することでコード間の差は埋まっていき、一定の収束値を持つことが示された。この結果は今後開発される同分野のコードのベンチマークデータとして有用なものであるだけでなく、原子核基礎物理学の実験や理論研究の標準的な指針としても役に立つことが期待される。

論文

Assessment of radioactive contamination and effectiveness of remedial measures in urban environments, Report of Working Group 2, Modelling and Data for Radiological Impact Assessments (MODARIA) Programme

Boznar, M. Z.*; Charnock, T. W.*; Chouhan, S. L.*; Grsic, Z.*; Halsall, C.*; Heinrich, G.*; Helebrant, J.*; Hettrich, S.*; Kua, P.*; Mancini, F.*; et al.

IAEA-TECDOC-2001, 226 Pages, 2022/06

https://www.iaea.org/publications/15122/assessment-of-radioactive-contamination-and-effectiveness-of-remedial-measures-in-urban-environments

IAEAは、2012年から2015年にかけて、放射線影響評価のためのモデリングとデータに関する(MODARIA)プログラムを組織した。MODARIAプログラムは、環境放射線量評価の分野において、改善されたデータの取得、モデルの試験、モデルの入力・仮定・出力の比較、モデリングの考え方に関する合意形成、アプローチとパラメータ値の調整、改善された方法の開発、情報交換を行うことで能力を高めることを目的としたものである。本書は、第2ワーキンググループ「汚染された都市環境における被ばくと修復措置の効果」の活動について述べたものである。

論文

Urban Working Groups in the IAEA's model testing programmes; Overview from the MODARIA I and MODARIA II programmes

Thiessen, K. M.*; Boznar, M. Z.*; Charnock, T. W.*; Chouhan, S. L.*; Federspiel, L.; Grai, B.*; Grsic, Z.*; Helebrant, J.*; Hettrich, S.*; Hulka, J.*; et al.

Journal of Radiological Protection, 42(2), p.020502_1 - 020502_8, 2022/06

https://doi.org/10.1088/1361-6498/ac5173

被引用回数：5 パーセンタイル：61.74(Environmental Sciences)

The IAEA's model testing programmes (1988-2019) have included a series of Working Groups concerned with modelling radioactive contamination in urban environments. This paper describes the exercises conducted during the MODARIA I (2012-2015) and MODARIA II (2016-2019) programmes. These exercises have included short-range and mid-range atmospheric dispersion exercises based on data from field tests or tracer studies, hypothetical urban dispersion exercises, and an exercise based on data collected after the Fukushima accident. Improvement of model capabilities will lead to improvements in assessing various contamination scenarios (real or hypothetical), and in turn, to improved decision-making and communication with the public following a nuclear or radiological emergency.

論文

Producing gold at ISOLDE-CERN

Barzakh, A. E.*; Andreyev, A. N.; Atanasov, D.*; Cubiss, J. G.*; Harding, R. D.*; Al Monthery, M.*; Althubiti, N. A.*; Andel, B.*; 他38名*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 513, p.26 - 32, 2022/02

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2021.12.011

被引用回数：1 パーセンタイル：18.16(Instruments & Instrumentation)

The yield of 18 beams of radioactive gold nuclei produced by irradiating the ISOLDE uranium target with 1.4-GeV protons was measured. The production-efficiency dependence on the half-life was derived using the in-target production calculations. Three release models were tested to describe the results. Irregularities in the efficiency curve for 3 long-lived high-spin gold isomers ( $^{187,191,193}$ Au) were found, which require further investigation.

論文

Laser-assisted nuclear decay spectroscopy of $^{176,177,179}$ Au

Harding, R. D.*; Andreyev, A. N.; Barzakh, A. E.*; Cubiss, J. G.*; Van Duppen, P.*; Al Monthery, M.*; Althubiti, N. A.*; Andel, B.*; 他26名*

Physical Review C, 104(2), p.024326_1 - 024326_16, 2021/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.104.024326

被引用回数：6 パーセンタイル：58.46(Physics, Nuclear)

A detailed nuclear spectroscopy study of $^{176,177,179}$ Au was performed at ISOLDE, CERN. This work provides new insights into the low-lying levels in the daughter nuclei $^{172,173,175}$ Ir. For $^{176}$ Au, the nuclear magnetic moments of a high spin and low spin state were determined and used to predict the most likely configuration of each level. Their -decay branching ratios were also extracted: a 58(5)% branching for the low-spin state, and 29(5)% for the high-spin state.

論文

Expansion of agriculture in northern cold-climate regions; A Cross-sectoral perspective on opportunities and challenges

Unc, A.*; Altdorff, D.*; Abakumov, E.*; Adl, S.*; Baldursson, S.*; Bechtold, M.*; Cattani, D. J.*; Firbank, L. G.*; Grand, S.*; Gudjonsdottir, M.*; et al.

Frontiers in Sustainable Food Systems (Internet), 5, p.663448_1 - 663448_11, 2021/07

https://doi.org/10.3389/fsufs.2021.663448

被引用回数：52 パーセンタイル：94.23(Food Science & Technology)

本レビュー論文では、関連分野を研究する科学者の意識調査と既存文献の調査を実施し、地球温暖化の加速が寒冷な北方地域を地域および世界の農業セクター拡大にとってますます魅力的なターゲットにしていることを明らかにした。ただし、こうした活動の持続可能な長期的発展は、信頼性のある関連知見に対し全てのステークホルダーが容易にアクセスできる場合にのみ実現できる、という共通認識があることも明らかになった。特に、北方地域における農業の拡大は、温室効果ガス収支や生物多様性、生態系サービスに対し、負の影響をもたらす傾向にあることが明らかになってきている。以上より、寒冷な北方地域における農業の拡大と強化は、社会的な向上とニュートラルな環境影響とを両立できる計画の下で遂行される必要がある。

論文

Systematic comparison of the structure of homoleptic tetradentate N $_{2}$ O $_{2}$ -type Schiff base complexes of tetravalent f-elements (M(IV) = Ce, Th, U, Np, and Pu) in solid state and in solution

Radoske, T.*; Kloditz, R.*; Fichter, S.*; Mrz, J.*; Kaden, P.*; Patzschke, M.*; Schmidt, M.*; Stumpf, T.*; Walter, O.*; 池田篤史

Dalton Transactions (Internet), 49(48), p.17559 - 17570, 2020/12

https://doi.org/10.1039/d0dt03405c

被引用回数：17 パーセンタイル：75.06(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

A series of tetradentate N $_{2}$ O $_{2}$ -type Schiff base complexes with tetravalent 4f- and 5f-block metals, [M(salpn) $_{2}$ ] (H $_{2}$ salpn = -disalicylidene-1,3-diaminopropane; M = Ce, Th, U, Np, and Pu), were prepared to systematically investigate their solid state structure, and their complexation behaviour in solution with the goal to investigate the subtle differences between 4f- and 5f-elements. X-ray diffraction revealed that all investigated metal cations form [M(salpn) $_{2}$ ] complexes. All the complexes show the same ligand arrangement with meridional conformation, amongst which only Ce(IV) exhibits unique behaviour upon crystallisation. [Ce(salpn) $_{2}$ ] crystallises in two less symmetric systems ( or 2 $_{1}$ /), whilst all the other [M(salpn) $_{2}$ ] crystallise in a more symmetric orthorhombic system (ban). Quantum chemical calculations suggest that the observed structural peculiarity of Ce(IV) stems from the geometrical flexibility due to the more "ionic" nature of bonds to the 4f element. $^{1}$ H NMR measurements revealed that [M(salpn) $_{2}$ ] forms two different species in solution with and without an additional solvent molecule, where the relative distribution of the two species depends mainly on the ionic radius of the metal centre. Again, Ce(IV) behaves differently from the tetravalent actinides with a higher ratio of the solvent-molecule-coordinated species than the ratio expected from its ionic radius. Hence, this study is successful in observing subtle differences between 4f- ( Ce) and 5f-elements (actinides; Th, U, Np, and Pu) both in the solid state and in solution on an analytically distinguishable level, and in relating the observed subtle differences to their electronic structure.

論文

Laser-assisted decay spectroscopy and mass spectrometry of $^{178}$ Au

Cubiss, J. G.*; Andreyev, A. N.; Barzakh, A. E.*; Manea, V.*; Al Monthery, M.*; Althubiti, N. A.*; Andel, B.*; Antalic, S.*; 他39名*

Physical Review C, 102(4), p.044332_1 - 044332_12, 2020/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.102.044332

被引用回数：8 パーセンタイル：60.84(Physics, Nuclear)

A comprehensive study of the isotope $^{178}$ Au has been made at the CERN-ISOLDE facility, using resonance laser ionization. Two long-lived states in $^{178}$ Au were identified - a low-spin ground state and a high-spin isomer - each of which were produced as pure beams. Using the ISOLTRAP precision Penning trap, the excitation energy of the isomeric state in $^{178}$ Au was determined to be $E^{*} =$ 189(14) keV. The -decay fine structure patterns of the two states were studied using the Windmill decay station, providing information on the low-lying states in the daughter nucleus $^{174}$ Ir. Nuclear spin assignments of $I(^{178}$ Au $^{g}) = (2,3)$ and $I(^{178}$ Au $^{m}) = (7,8)$ are made based on the observed -decay feeding and hyperfine structure intensity patterns.

論文

Shape coexistence in $^{187}$ Au studied by laser spectroscopy

Barzakh, A. E.*; Atanasov, D.*; Andreyev, A. N.; Al Monthery, M.*; Althubiti, N. A.*; Andel, B.*; Antalic, S.*; Blaum, K.*; 他34名*

Physical Review C, 101(6), p.064321_1 - 064321_7, 2020/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.101.064321

被引用回数：16 パーセンタイル：82.09(Physics, Nuclear)

Hyperfine-structure parameters and isotope shift of the $9/2^{-}$ isomeric state in $^{187}$ Au relative to $^{197}$ Au for the 267.6-nm atomic transition have been measured for the first time using the in-source resonance-ionization spectroscopy technique. The magnetic dipole moment and change in the mean-square charge radius for this $9/2^{-}$ isomer have been deduced. The observed large isomer shift relative to the $1/2^{+}$ ground state in $^{187}$ Au confirms the occurrence of the shape coexistence in $^{187}$ Au proposed earlier from the analysis of the nuclear spectroscopic data and particle plus triaxial rotor calculations. The analysis of the magnetic moment supports the previously proposed $9/2^{-}$ , $1/2^{-}$ [541] assignment at moderate prolate deformation for $^{187}$ Au $^{m}$ .

論文

Hyperfine anomaly in gold and magnetic moments of $I^{pi}$ = 11/2 $^{-}$ gold isomers

Barzakh, A. E.*; Atanasov, D.*; Andreyev, A. N.; Al Monthery, M.*; Althubiti, N. A.*; Andel, B.*; Antalic, S.*; Blaum, K.*; 他39名*

Physical Review C, 101(3), p.034308_1 - 034308_9, 2020/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.101.034308

被引用回数：28 パーセンタイル：92.76(Physics, Nuclear)

Hyperfine-structure constants for the $I^{pi}$ = 11/2 $^{-}$ gold isomers $^{177,191,193,195}$ Au $^{m}$ have been measured at CERN-ISOLDE, using the in-source laser resonance-ionization spectroscopy technique. From the measured hyperfine constants the differences between hyperfine anomalies have been deduced. These differential hyperfine anomaly values have been used to determine the hyperfine anomaly relative to the stable $^{197}$ Au with advanced atomic calculations. Magnetic dipole moments for the gold isomers in question have been deduced, taking into account the corresponding relative hyperfine-anomaly values. It has been shown that the commonly used prescription for the extraction of the magnetic moment values for the gold isotopes should be reconsidered. The magnetic moments calculated by this prescription have been reevaluated by properly accounting for the hyperfine anomaly, which is as large as 10% for several gold isotopes.

論文

-decay branching ratio of $^{180}$ Pt

Cubiss, J. G.*; Harding, R. D.*; Andreyev, A. N.; Althubiti, N.*; Andel, B.*; Antalic, S.*; Barzakh, A. E.*; Cocolios, T. E.*; Day Goodacre, T.*; Farooq-Smith, G. J.*; et al.

Physical Review C, 101(1), p.014314_1 - 014314_4, 2020/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.101.014314

被引用回数：5 パーセンタイル：44.30(Physics, Nuclear)

$^{180}$ Ptの基底状態から娘核 $^{176}$ Osの基底状態への崩壊分岐比を0.52(5)%と、過去の値と比較してより高精度で再決定した。 $^{180}$ PtはCERN-ISOLDE実験施設において $^{180}$ Hgを単離し、その崩壊孫核種として生成した。今回の結果を用いて導出した崩壊の換算崩壊幅は、中性子欠損Pt同位体の崩壊幅の系統性について新しい描像を与えることとなった。

論文

Evaluation of electronic state of Cs-adsorbed clay minerals by NEXAFS analysis using DFT calculations

鈴木知史; 矢板毅; 鈴木伸一; Pacold, J.*; Altman, A. B.*; Minasian, S. G.*; Tyliszczak, T.*; Shuh, D. K.*; 吉田啓之; 逢坂正彦

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 127, p.169 - 177, 2019/04

https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2018.11.011

被引用回数：3 パーセンタイル：13.30(Chemistry, Multidisciplinary)

密度汎関数法(DFT: density-functional theory)を用いて、Cs M $_{4,5}$ X線吸収端近傍微細構造(NEXAFS: near-edge X-ray absorption fine structure)スペクトルを解析する手法を確立し、粘土鉱物中のCsの電子状態を評価した。各種のCsハロゲン化物のDFTによる解析を行うことにより、内殻空孔強度を組み込みその値を最適化して、NEXAFSスペクトルの再現に成功した。本DFTによる解析手法を用いて、粘土鉱物のCs M $_{4,5}$ NEXAFSスペクトルを解析したところ、主要な遷移およびテール構造を含めて、実験によるNEXAFSスペクトルを良好に再現することができた。本手法を用いて、電荷密度や電子状態の解析を行い、NEXAFSスペクトルに現れる構造が結合状態およびCs原子の周りの局所環境を反映する可能性が高いこと、粘土鉱物中においてCsと最近接原子との相互作用が最も大きいこと等を示した。

論文

Shape staggering of midshell mercury isotopes from in-source laser spectroscopy compared with density-functional-theory and Monte Carlo shell-model calculations

Sels, S.*; Day Goodacre, T.*; Marsh, B. A.*; Pastore, A.*; Ryssens, W.*; 角田佑介*; Althubiti, N.*; Andel, B.*; Andreyev, A. N.; 他39名*

Physical Review C, 99(4), p.044306_1 - 044306_17, 2019/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.99.044306

被引用回数：47 パーセンタイル：96.12(Physics, Nuclear)

Neutron-deficient $^{177-185}$ Hg isotopes were studied using in-source laser resonance-ionization spectroscopy at the CERN-ISOLDE radioactive ion-beam facility. The endpoint of the odd-even nuclear shape staggering in mercury was observed directly by measuring the isotope shifts and hyperfine structures of $^{177-185}$ Hg. Changes in the mean-square charge radii for all mentioned isotopes, magnetic dipole, and electric quadrupole moments of the odd- isotopes and arguments in favor of spin assignment for $^{177,179}$ Hg were deduced. Experimental results are compared with density functional theory (DFT) and Monte Carlo shell model (MCSM) calculations. DFT calculations using Skyrme parametrizations predict a jump in the charge radius around the neutron midshell, with an odd-even staggering pattern related to the coexistence of nearly degenerate oblate and prolate minima. This near-degeneracy is highly sensitive to many aspects of the effective interaction, a fact that renders perfect agreement with experiments out of reach for current functionals. MCSM calculations of states with the experimental spins and parities show good agreement for both electromagnetic moments and the observed charge radii. A clear mechanism for the origin of shape staggering within this context is identified: a substantial change in occupancy of the proton ${pi}h_{9/2}$ and neutron ${nu}i_{13/2}$ orbitals.

論文

A Thermodynamic model for ZrO $_{2}$ (am) solubility at 25 $^{circ}$ C in the Ca $^{2+}$ -Na $^{+}$ -H $^{+}$ -Cl $^{-}$ -OH $^{-}$ -H $_{2}$ O system; A Critical review

Rai, D.*; 北村暁; Altmaier, M.*; Rosso, K. M.*; 佐々木隆之*; 小林大志*

Journal of Solution Chemistry, 47(5), p.855 - 891, 2018/05

https://doi.org/10.1007/s10953-018-0766-4

被引用回数：12 パーセンタイル：10.04(Chemistry, Physical)

ジルコニウムについて、単核および複核の加水分解種の生成定数および非晶質二酸化ジルコニウム(ZrO $_{2}$ (am))の溶解度積を導出した実験データをレビューした。このレビューを通して、加水分解種(Zr(OH) $_{2}$ $^{2+}$ , Zr(OH) $_{4}$ (aq), Zr(OH) $_{5}$ $^{-}$ , Zr(OH) $_{6}$ $^{2-}$ およびCa $_{3}$ Zr(OH) $_{6}$ $^{4+}$ )の生成定数やZrO $_{2}$ (am)の溶解度積を新規に決定もしくは改訂した。

論文

Cross-shell excitations from the shell; Lifetime measurements in $^{61}$ Zn

Queiser, M.*; Vogt, A.*; Seidlitz, M.*; Reiter, P.*; 富樫智章*; 清水則孝*; 宇都野穣; 大塚孝治*; 本間道雄*; Petkov, P.*; et al.

Physical Review C, 96(4), p.044313_1 - 044313_13, 2017/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.96.044313

被引用回数：6 パーセンタイル：43.15(Physics, Nuclear)

ケルン大学のタンデム加速器にて $^{61}$ Znの励起状態を核融合反応および核子移行反応によって生成し、そのいくつかの脱励起線を放出する寿命を測定した。そこから電磁遷移強度を得た。殻内の配位が主である負パリティ状態間の遷移に加え、殻から殻へ中性子が励起した配位をもつ正パリティ間の遷移強度を得ることにも成功した。これらの正パリティ状態は、以前はオブレート変形しているとも考えられていたが、実験で得られた遷移強度を大規模殻模型計算の結果と比較することによって、プロレート変形を持つことが明らかとなった。

論文

Modelling of marine radionuclide dispersion in IAEA MODARIA program; Lessons learnt from the Baltic Sea and Fukushima scenarios

Periez, R.*; Bezhenar, R.*; Brovchenko, I.*; Duffa, C.*; Iosjpe, M.*; Jung, K. T.*; 小林卓也; Lamego, F.*; Maderich, V.*; Min, B. I.*; et al.

Science of the Total Environment, 569-570, p.594 - 602, 2016/11

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.06.131

被引用回数：27 パーセンタイル：60.86(Environmental Sciences)

IAEAのMODARIAプログラムの枠組みの中で、海洋拡散モデルの詳細な相互比較を、チェルノブイリ原子力発電所事故に伴うバルティック海及び東京電力福島第一原子力発電所事故に伴う福島沖海域における放射性物質の海洋汚染について、 $^{137}$ Csを対象として実施した。複数の海洋拡散モデルとしてBOXモデルや3次元力学モデル等の多様なモデルを用いた。バルティック海におけるモデル比較では極めて良好な一致を示したものの、福島沖海域における比較では各研究機関が所有する海況場を入力として計算した結果に大きな相違が確認されたが、海況場を統一することで良好な一致を得た。本研究結果から、複雑な海洋環境において政策決定支援システムとして運用するオペレーショナルモデルの構築には複数のモデルによるシミュレーション結果をアンサンブル平均するマルチモデルアンサンブル手法を採用することが妥当であることが示唆されたが、緊急時対応としてシステムを運用する際には計算負荷の大きいマルチモデルアンサンブル手法は非現実的であり、効果的な予測手法を継続して検討することが課題である。

論文

Fast-timing study of the -forbidden 1/2 3/2 transition in $^{129}$ Sn

Lic, R.*; Mach, H.*; Fraile, L. M.*; Gargano, A.*; Borge, M. J. G.*; Mrginean, N.*; Sotty, C. O.*; Vedia, V.*; Andreyev, A. N.; Benzoni, G.*; et al.

Physical Review C, 93(4), p.044303_1 - 044303_7, 2016/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.93.044303

被引用回数：9 パーセンタイル：54.19(Physics, Nuclear)

The levels in $^{129}$ Sn populated from the decay of $^{129}$ In isomers were investigated at the ISOLDE facility of CERN using the newly commissioned ISOLDE Decay Station. The lowest 1/2 state and the 3/2 ground state in $^{129}$ Sn are expected to have configurations dominated by the neutron $s_{1/2}$ (=0) and $d_{3/2}$ (=2) single-particle states, respectively. Consequently, these states should be connected by a somewhat slow -forbidden transition. Using fast-timing spectroscopy we have measured the half-life of the 1/2 315.3-keV state, $T_{1/2}$ = 19(10) ps, which corresponds to a moderately fast transition. Shell-model calculations using the CD-Bonn effective interaction, with standard effective charges and factors, predict a 4-ns half-life for this level. We can reconcile the shell-model calculations to the measured $T_{1/2}$ value by the renormalization of the effective operator for neutron holes.

論文

Theory of spin Hall magnetoresistance (SMR) and related phenomena

Chen, Y.-T.*; 高橋三郎*; 中山裕康*; Althammer, M.*; Goennenwein, S. T. B.*; 齊藤英治; Bauer, G. E. W.*

Journal of Physics; Condensed Matter, 28(10), p.103004_1 - 103004_15, 2016/03

https://doi.org/10.1088/0953-8984/28/10/103004

被引用回数：93 パーセンタイル：61.95(Physics, Condensed Matter)

スピンホール効果によってスピン流が発生する金属と磁性絶縁体との二重層におけるいわゆるスピンホール磁気抵抗(SMR)を概観する。関連する角運動量が強磁性層に伝達され、それにより電気抵抗が印加電流と磁化方向との間の角度によって変調される。SMRは、絶縁体の磁化方向とスピン伝達トルクを非侵入的に測定するための便利なツールを提供する。SMR、すなわちスピン拡散理論および量子力学的境界条件を計算するための最小の理論的手段を紹介する。これは、実験に適合させることができる少数のパラメータを導出する。理論の限界と、強磁性近接効果やRashbaスピン軌道トルクなどの代替メカニズムについて議論し、新しい展開を指摘する。

論文

Origin of the spin Seebeck effect in compensated ferrimagnets

Geprgs, S.*; Kehlberger, A.*; Coletta, F.*; Qiu, Z.*; Guo, E.-J.*; Schulz, T.*; Mix, C.*; Meyer, S.*; Kamra, A.*; Althammer, M.*; et al.

Nature Communications (Internet), 7, p.10452_1 - 10452_6, 2016/02

https://doi.org/10.1038/ncomms10452

被引用回数：172 パーセンタイル：97.38(Multidisciplinary Sciences)

Magnons are the elementary excitations of a magnetically ordered system. Here, we show that the spin Seebeck effect is sensitive to the complexities of the magnon spectrum. The spin Seebeck effect is caused by a thermally excited spin dynamics that is converted to a voltage by the inverse spin Hall effect at the interface to a heavy metal contact. By investigating the temperature dependence of the spin Seebeck effect in the ferrimagnet gadlinium iron garnet, with a magnetic compensation point near room temperature, we demonstrate that high-energy exchange magnons play a key role in the spin Seebeck effect.