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巻内 崇彦*; 日置 友智*; 清水 祐樹*; 星 幸治郎*; Elyasi, M.*; 山本 慧; 横井 直人*; Serga, A. A.*; Hillebrands, B.*; Bauer, G. E. W.*; et al.
Nature Materials, 23(5), p.627 - 632, 2024/05
被引用回数：10 パーセンタイル：94.22(Chemistry, Physical)When excited, a magnetization in a magnet precesses around the field in an anticlockwise manner on a time scale governed by viscous magnetization damping, after which any information carried by the initial actuation seems to be lost. The damping appears to be a fundamental bottleneck for the use of magnets in information processing. Nevertheless, here we demonstrate recall of the magnetization-precession phase after times that far exceed the damping time scale by two orders of magnitude using dedicated two-colour microwave pump-and-probe experiments for a Y
Fe
O
microstructured film. Time- resolved magnetization state tomography confirms the magnetic persistent coherence (MPC) by revealing a double-exponential decay of the magnetization correlation. We attribute MPC to a feedback effect, viz. coherent coupling of the uniform precession with long-lived excitations at the minima of the spin-wave dispersion relation. Our finding liberates magnetic systems from the strong damping in nanostructures tyranny that limits their use in coherent information storage and processing.
南部 雄亮*; Barker, J.*; 沖野 夕貴*; 吉川 貴史*; 塩見 雄毅*; Enderle, M.*; Weber, T.*; Winn, B.*; Graves-Brook, M.*; Tranquada, J. M.*; et al.
Physical Review Letters, 125(2), p.027201_1 - 027201_6, 2020/07
被引用回数：64 パーセンタイル：94.76(Physics, Multidisciplinary)We measure the mode-resolved direction of the precessional motion of the magnetic order, i.e., magnon polarization, via the chiral term of inelastic polarized neutron scattering spectra. The magnon polarization is a unique and unambiguous signature of magnets and is important in spintronics, affecting thermodynamic properties such as the magnitude and sign of the spin Seebeck effect. However, it has never been directly measured in any material until this work. The observation of both signs of magnon polarization in Y
Fe
O also gives direct proof of its ferrimagnetic nature. The experiments agree very well with atomistic simulations of the scattering cross section.
S nuclear magnetic resonance spectra of uranium disulfide 
-US
酒井 宏典; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 神戸 振作; Ramakrishna, S. K.*; Reyes, A. P.*; Rosa, P. F. S.*; Ronning, F.*; Thompson, J. D.*; Fisk, Z.*; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 30, p.011169_1 - 011169_6, 2020/03
半金属から半導体へクロスオーバーを示すウラン二硫化物-USについて、核スピン
をもつS核核磁気共鳴(NMR)法を用いて研究を行った。S核は自然存在比0.76%しかないため、このNMR実験のために50%まで濃縮した単結晶を育成した。結晶
軸方向に外部磁場をかけて、-USにおけるS核NMRスペクトルを得ることができ、サイト同定を行った。
Pu nuclear magnetic resonance in the candidate topological insulator PuB
Dioguardi, A. P.*; 安岡 弘志*; Thomas, S. M.*; 酒井 宏典; Cary, S. K.*; Kozimor, S. A.*; Albrecht-Schmitt, T. E.*; Choi, H. C.*; Zhu, J.-X.*; Thompson, J. D.*; et al.
Physical Review B, 99(3), p.035104_1 - 035104_6, 2019/01
被引用回数：10 パーセンタイル：42.76(Materials Science, Multidisciplinary)正方晶プルトニウムボロン化合物PuB
の単結晶、および粉末試料を用いて、Pu核核磁気共鳴(NMR)実験を行なった。この化合物は、最近になって強相関電子系のトポロジカル絶縁体候補物質と考えられている。Pu核NMRスペクトルは、結晶内Pu位置の局所対称性を反映したものとなっており、NMRシフトとNMR緩和率の温度依存性は、エネルギーギャップをもつ非磁性状態にあることが示唆された。これは、密度汎関数理論計算結果とも矛盾しない。実際に観測された巨視的なギャップ状態は、本化合物がトポロジカル絶縁体候補であることを支持している。
Si酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; Ghimire, N. J.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
Journal of Physics; Conference Series, 868(1), p.012012_1 - 012012_5, 2017/07
被引用回数：1 パーセンタイル：46.96(Physics, Applied)単結晶CeRhAlSiにおいて、
Al核磁気共鳴(NMR)実験を行った。常磁性状態において、ナイトシフト、四重極周波数、電場勾配の非対称パラメータを求め、超微細結合定数も決定した。緩和率は、高温において4
電子が局在していることを示唆しており、低温NMRスペクトル解析から、この系の反強磁性磁気構造について議論する。
; NQR relaxation rates酒井 宏典; Ronning, F.*; 服部 高典; 徳永 陽; 神戸 振作; Zhu, J.-X.*; Wakeham, N.*; 安岡 弘志; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
Journal of Physics; Conference Series, 807(3), p.032001_1 - 032001_6, 2017/04
被引用回数：3 パーセンタイル：65.34(Physics, Condensed Matter)量子臨界金属CeCoInのInを少量のCdで置換した時の電子状態を核四重極共鳴(NQR)を用いて調べた。およそ半分のCd置換子周りで局所的にCeの局在モーメントが発生することを、縦緩和率
のサイト依存性から明らかにした。横緩和率
の測定も行い、局在スピン周りでは、
が温度
に比例し、一方、置換子から離れたところでは、
となっており、純CeCoInの
に近く、バルクの電子状態は量子臨界状態のままである。
吉川 貴史*; Shen, K.*; Flebus, B.*; Duine, R. A.*; 内田 健一*; Qiu, Z.*; Bauer, G. E. W.*; 齊藤 英治
Physical Review Letters, 117(20), p.207203_1 - 207203_6, 2016/11
被引用回数：169 パーセンタイル：97.79(Physics, Multidisciplinary)Sharp structures in the magnetic field-dependent spin Seebeck effect (SSE) voltages of Pt/YFeO at low temperatures are attributed to the magnon-phonon interaction. Experimental results are well reproduced by a Boltzmann theory that includes magnetoelastic coupling. The SSE anomalies coincide with magnetic fields tuned to the threshold of magnon-polaron formation. The effect gives insight into the relative quality of the lattice and magnetization dynamics.
Hou, D.*; Qiu, Z.*; 井口 亮*; 佐藤 浩司*; Vehstedt, E. K.*; 内田 健一*; Bauer, G. E. W.*; 齊藤 英治
Nature Communications (Internet), 7, p.12265_1 - 12265_6, 2016/07
被引用回数：13 パーセンタイル：62.13(Multidisciplinary Sciences)Applying magnetic fields has been the method of choice to magnetize non-magnetic materials, but they are difficult to focus. The magneto-electric effect and voltage-induced magnetization generate magnetization by applied electric fields, but only in special compounds or heterostructures. Here we demonstrate that a simple metal such as gold can be magnetized by a temperature gradient or magnetic resonance when in contact with a magnetic insulator by observing an anomalous Hall-like effect, which directly proves the breakdown of time-reversal symmetry. Such Hall measurements give experimental access to the spectral spin Hall conductance of the host metal, which is closely related to other spin caloritronics phenomena such as the spin Nernst effect and serves as a reference for theoretical calculation.
Si; An Al NMR study酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; Ghimire, N. J.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
Physical Review B, 93(1), p.014402_1 - 014402_9, 2016/01
被引用回数：2 パーセンタイル：9.77(Materials Science, Multidisciplinary)反強磁性近藤格子系CeRhAlSiの単結晶を用いて、Al核核磁気共鳴(NMR)実験を行った。この化合物は、ゼロ磁場で
=14 Kと
=9 Kで反強磁性転移をする。常磁性状態において、斜方対称をもつAlサイトのナイトシフト、四重極周波数、非対称パラメーターを決定した。移行超微細結合定数も決定した。以下の反強磁性秩序が格子整合していること、以上、以下の反強磁性は非整合であることを示した。スピン格子緩和率の温度依存性から、以上で、4f電子が局在的になっていることも示した。
酒井 宏典; Ronning, F.*; Zhu, J.-X.*; Wakeham, N.*; 安岡 弘志; 徳永 陽; 神戸 振作; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
Physical Review B, 92(12), p.121105_1 - 121105_5, 2015/09
被引用回数：20 パーセンタイル：60.90(Materials Science, Multidisciplinary)核四重極共鳴(NQR)法を用いて、SnやCdを置換した量子臨界金属CeCoInについて微視的研究を行った。その結果、両置換子によって誘起される局所的電子状態は、かなり異なっていることが分かった。この知見は、一般的に置換系で見られる系毎に異なる非フェルミ液体的挙動を統一的に説明することに役立つかも知れない。
Bottoni, S.*; Leoni, S.*; Fornal, B.*; Raabe, R.*; Rusek, K.*; Benzoni, G.*; Bracco, A.*; Crespi, F. C. L.*; Morales, A. I.*; Bednarczyk, P.*; et al.
Physical Review C, 92(2), p.024322_1 - 024322_8, 2015/08
被引用回数：23 パーセンタイル：79.18(Physics, Nuclear)An exploratory experiment was performed at REX-ISOLDE CERN to test the potential of cluster-transfer reactions at the Coulomb barrier as a mechanism to explore the structure of exotic neutron-rich nuclei. The transfer of triton and alpha particles in a reaction of a beam of 
Rb onto a 
Li target were studied through particle-
coincidence measurements. The results indicate that such cluster transfer reactions can be an efficient method to investigate the structure of neutron-rich nuclei at medium-high excitation energies and spins.
Schreier, M.*; Bauer, G. E. W.*; Vasyuchka, V.*; Flipse, J.*; 内田 健一*; Lotze, J.*; Lauer, V.*; Chumak, A.*; Serga, A.*; 大門 俊介*; et al.
Journal of Physics D; Applied Physics, 48(2), p.025001_1 - 025001_5, 2015/01
被引用回数：54 パーセンタイル：85.98(Physics, Applied)We carried out a concerted effort to determine the absolute sign of the inverse spin Hall effect voltage generated by spin currents injected into a normal metal. We focus on yttrium iron garnet (YIG)|platinum bilayers at room temperature, generating spin currents by microwaves and temperature gradients. We find consistent results for different samples and measurement setups that agree with theory. We suggest a right-hand-rule to define a positive spin Hall angle corresponding to the voltage expected for the simple case of scattering of free electrons from repulsive Coulomb charges.
Si; High magnetic field nuclear magnetic resonance to 40 T酒井 宏典; Urbano, R. R.*; 徳永 陽; 神戸 振作; 鈴木 通人; Kuhns, P. L.*; Reyes, A. P.*; Tobash, P. H.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; et al.
Physical Review Letters, 112(23), p.236401_1 - 236401_5, 2014/06
被引用回数：7 パーセンタイル：47.25(Physics, Multidisciplinary)
Si核を完全濃縮したURuSi単結晶を用いて、Si核核磁気共鳴(NMR)を行い、「隠れた秩序」(HO)状態と隣接する磁気相について微視的に調べた。極低温0.4Kで、HO相内22T付近にNMRシフトの異常が見られ、この磁場でフェルミ面不安定性があることを確認した。さらに、磁場をかけるとNMRシフトは顕著に増大し、臨界磁場
35.6TのHO相の終焉と共にNMR信号は突然消失した。しかし、
以上の温度4.2Kで、HO相に隣接する磁気相のNMRスペクトルを測定できた。このスペクトル形状は、この磁気相の構造がイジング異方性をもつウランの磁気モーメントが並んだものによることを示している。
explored by nuclear quadrupole resonanceKoutroulakis, G.*; 安岡 弘志; 中堂 博之; Tobash, P. H.*; Mitchell, J. N.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
New Journal of Physics (Internet), 16, p.053019_1 - 053019_12, 2014/05
被引用回数：6 パーセンタイル：43.24(Physics, Multidisciplinary)重い電子系超伝導体PuCoInにおいて、0.29K 
75Kの温度領域で
In核四重極共鳴(NQR)測定を行ったので報告する。結晶学的に異なるInサイトのNQRパラメーターを決定し、その温度依存性を調べた。超伝導転移温度以下においてNQR周波数が温度に比例してシフトすることを明らかにし、これは複合対形成模型からの予想と一致する。核スピン格子緩和率
は
2.3Kで超伝導転移を示し、
近傍においてab面内の異方的揺らぎが大きな強結合系超伝導であることを示している。
の解析はPuCoInは強結合系d波超伝導体であることを示している。
In
; Microscopic phase diagram determined by In NMR and NQR酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
Physical Review Letters, 112(20), p.206401_1 - 206401_5, 2014/05
被引用回数：15 パーセンタイル：65.60(Physics, Multidisciplinary)常圧で重い電子系反強磁性体であるCePt
In
(
=5.2K)のIn核-核磁気共鳴(NMR)及び核四重極共鳴(NQR)測定を圧力下において行った。Ce 
電子の反強磁性状態は約2.4GPaのところで、局在的から遍歴的な性質を示すようになり、超伝導が観測されるようになる。さらに加圧すると、3.4GPaのところで、反強磁性秩序は完全に抑制され、NMR緩和率は超伝導転移温度において、通常よりも鋭く、一次転移的に減少を示した。
explored using In nuclear quadrupole resonance中堂 博之; Koutroulakis, G.*; 安岡 弘志; Bauer, E. D.*; Tobash, P. H.*; Mitchell, J. N.*; Thompson, J. D.*
Journal of Physics; Condensed Matter, 26(3), p.036001_1 - 036001_5, 2014/01
被引用回数：5 パーセンタイル：22.53(Physics, Condensed Matter)PuInにおけるIn NQR測定の結果について報告する。Inの核スピン
=9/2に期待される4本のNQR共鳴線のうちの3本の共鳴線を観測した。20Kにおいて、それらの共鳴線は等間隔であり、そこからNQR周波数
MHzと電場勾配の非対称パラメータの
が導かれた。14Kにおいて、NQR共鳴線の形状と核スピン緩和率1/
は反強磁性転移により変化を生じる。14K以下において、NQRスペクトルより見積もられた内部交番磁化
と1/の温度依存性はスピン揺らぎのSCR理論によりよく説明される。さらに、
と
はSCR理論から予言される通りに比例している。これらの結果はPuInが弱い反強磁性体、すなわち有限温度において反強磁性波数近傍のスピン揺らぎが物性を支配している証拠である。
芳賀 芳範; Bauer, E. D.*; Tobash, P. H.*; Mitchell, J. N.*; Ayala-Valenzuela, O.*; McDonald, R. D.*; Mielke, C. H.*; Fisk, Z.
Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.380 - 382, 2013/08
被引用回数：3 パーセンタイル：26.31(Physics, Multidisciplinary)Fermi surface of PuIn is investigated using a flux-grown single crystals. Shubnikov-de Haas (SdH) oscillations were detected by means of the skin-depth measurement using a proximity-detector- oscillator circuit. Angular dependence of the SdH frequency which corresponds to the extremal cross-sectional area of Fermi surface agrees well with the previous magnetic susceptibility measurement using conventional field-modulation method. The SdH oscillation suddenly vanishes when the magnetic field is tilted from the cubic [111] direction.
Althammer, M.*; Meyer, S.*; 中山 裕康*; Schreier, M.*; Altmannshofer, S.*; Weiler, M.*; Huebl, H.*; Gepr
gs, S.*; Opel, M.*; Gross, R.*; et al.
Physical Review B, 87(22), p.224401_1 - 224401_15, 2013/06
被引用回数：445 パーセンタイル：99.39(Materials Science, Multidisciplinary)強磁性絶縁体/Ptと強磁性絶縁体/常磁性金属/Pt複合素子において、スピンHall磁気抵抗効果の定量測定を行った。強磁性絶縁体にはイットリウム鉄ガーネット,ニッケルフェライト,マグネタイトを用い、常磁性中間層には銅、金を用いた。以上により、薄い中間層にかかわらず、Pt層のスピンHall効果と逆スピンHall効果の複合によって強磁性層の磁化方向に依存した磁気抵抗効果が生じるというスピンHall磁気抵抗効果の理論の正当性が実験的に確認された。スピンHall磁気抵抗効果の理論を援用することで、4
m
のスピンミキシングコンダクタンスを持つサンプルに対して、PtのスピンHall角とスピン拡散長がそれぞれ、
nmと得られた。
In酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Lee, H.*; Sidorov, V. A.*; Tobash, P. H.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
Journal of Physics; Conference Series, 391, p.012057_1 - 012057_4, 2012/12
被引用回数：4 パーセンタイル：77.80(Physics, Multidisciplinary)常圧下でネール点5.2Kの反強磁性体である単結晶CePtInを用いて、零磁場In核核磁気共鳴(NMR)実験を行った。斜方対称性を持つIn(3)サイトの3
ラインの1.6Kまでの低温領域における温度依存性、2.4GPaまでのNMRスペクトルの圧力依存性を測定した。その結果、常圧下最低温度領域では、整合反強磁性秩序と非整合反強磁性秩序とが共存することがわかった。また圧力印加に伴い、整合反強磁性秩序の体積分率が大きくなることもわかった。NMR緩和率についても、圧力依存性・温度依存性を測定したので、その結果についても発表を行う。
Al and NpPdAl酒井 宏典; 中堂 博之; 徳永 陽; 神戸 振作; 芳賀 芳範; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*; 本間 佳哉*; 青木 大*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB003_1 - SB003_6, 2012/12
被引用回数：7 パーセンタイル：45.48(Physics, Multidisciplinary)CeIn (=Co, Rh, Ir)及び
Ga (=U, Np, Pu)という化学式を持つ一連の化合物(115系と称する)、核磁気共鳴(NMR)測定の結果得られるナイトシフトと緩和率の解析から、反強磁性スピン揺らぎのXY型異方性がd波超伝導発現に有利であるとわかってきた。この仮説を確かめるために、115系化合物と類似の結晶構造を有するCePdAlとNpPdAlにおいてスピン揺らぎの異方性がどうなっているかを検証した。CePdAlは、イジング異方性を持つ反強磁性体であり、スピン揺らぎも同じくイジング型の異方性を示した。d波超伝導体NpPdAlは、転移温度直上の通常状態においてXY型の反強磁性磁気揺らぎを有していることがわかった。
