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Experimental realization of a passive Gigahertz frequency-division demultiplexer for magnonic logic networks

Heussner, F.*; Talmelli, G.*; Geilen, M.*; Heinz, B.*; Br$"a$cher, T.*; Meyer, T.*; Ciubotaru, F.*; Adelmann, C.*; 山本 慧; Serga, A. A.*; et al.

Physica Status Solidi; Rapid Research Letters, 14(4), p.1900695_1 - 1900695_6, 2020/04

 被引用回数:28 パーセンタイル:88.01(Materials Science, Multidisciplinary)

The emerging field of magnonics employs spin waves and their quanta, magnons, to implement wave-based computing on the micro- and nanoscales. Multi-frequency magnon networks would allow for parallel data processing within single logic elements whereas this is not the case with conventional transistor-based electric logic. However, a lack of experimental proven solutions to efficiently combine and separate magnons of different frequencies has impeded the intensive use of this concept. In this Letter, the experimental realization of a spin-wave demultiplexer enabling frequency-dependent separation of magnetic signals in the GHz range is demonstrated. The device is based on two-dimensional magnon transport in the form of spin-wave beams in unpatterned magnetic films. The intrinsic frequency-dependence of the beam direction is exploited to realize a passive functioning obviating an external control and additional power consumption. This approach paves the way to magnonic multiplexing circuits enabling simultaneous information transport and processing.


Origin of the spin Seebeck effect in compensated ferrimagnets

Gepr$"a$gs, 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

 被引用回数:137 パーセンタイル:97.3(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.


$$beta$$-decay half-lives of 110 neutron-rich nuclei across the $$N$$=82 shell gap; Implications for the mechanism and universality of the astrophysical $$r$$ process

Lorusso, G.*; 西村 俊二*; Xu, Z. Y.*; Jungclaus, A.*; Shimizu, Y.*; Simpson, G. S.*; S$"o$derstr$"o$m, P.-A.*; Watanabe, H.*; Browne, F.*; Doornenbal, P.*; et al.

Physical Review Letters, 114(19), p.192501_1 - 192501_7, 2015/05

 被引用回数:149 パーセンタイル:97.97(Physics, Multidisciplinary)

The $$beta$$-decay half-lives of 110 neutron-rich isotopes of the elements from Rb to Sn were measured at the RIBF Facility at RIKEN, Japan. The new data demonstrate the persistence of shell structure far from stability and have direct implications for the $$r$$-process calculations. In particular, the new half-lives have a global impact on the calculated $$r$$-process elemental abundances, and alleviate the underproduction of isotopes just above and below the A=130 peak, which in the past required the introduction of shell structure modifications. Reaction-network calculations based on the new data reinforce the notion that the r-process abundance pattern may result from the freeze-out of a (n,$$gamma$$)$$_leftarrow^{rightarrow}$$($$gamma$$,n) equilibrium.


Quantitative study of the spin Hall magnetoresistance in ferromagnetic insulator/normal metal hybrids

Althammer, M.*; Meyer, S.*; 中山 裕康*; Schreier, M.*; Altmannshofer, S.*; Weiler, M.*; Huebl, H.*; Gepr$"a$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:399 パーセンタイル:99.41(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$$times10^{14}Omega^{-1}$$m$$^{-2}$$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、$$0.11pm0.08, 1.5pm0.5$$nmと得られた。


Trends in stimulated Brillouin scattering and optical phase conjugation

Ostermeyer, M.*; Kong, H.-J.*; Kovalev, V. I.*; Harrison, R. G.*; Fotiadi, A. A.*; M$'e$gret, P.*; Kalal, M.*; Slezak, O.*; Yoon, J. W.*; Shin, J. S.*; et al.

Laser and Particle Beams, 26(3), p.297 - 362, 2008/09

 被引用回数:41 パーセンタイル:55.79(Physics, Applied)

An overview on current trends in stimulated Brillouin scattering and optical phase conjugation is given. This report is based on the results of the "Second International Workshop on stimulated Brillouin scattering and phase conjugation" held in Potsdam/Germany in September 2007. The properties of stimulated Brillouin scattering are presented for the compensation of phase distortions in combination with novel laser technology like ceramics materials but also for e.g., phase stabilization, beam combination, and slow light. Photorefractive nonlinear mirrors and resonant refractive index gratings are addressed as phase conjugating mirrors in addition.


Energetically deep defect centers in vapor-phase grown zinc oxide

Frank, T.*; Pensl, G.*; Tana-Zaera, R.*; Z$'u$$~n$iga-P$'e$rez, J.*; Mart$'i$nez-Tom$'a$s, C.*; Mu$~n$oz-Sanjos$'e$, V.*; 大島 武; 伊藤 久義; Hofmann, D.*; Pfisterer, D.*; et al.

Applied Physics A, 88(1), p.141 - 145, 2007/07

 被引用回数:48 パーセンタイル:83.06(Materials Science, Multidisciplinary)

酸化亜鉛(ZnO)中の欠陥準位を明らかにするため、気相成長したZnOの深部準位計測(Deep Level Transient Spectroscopy: DLTS)を行った。その結果、E4とラベル付けされた深い欠陥準位が観測された。さらに、試料に対し170keV又は2MeV電子線を照射し、発生する欠陥準位を調べたところ、E2, E3, E4, E5と呼ばれる欠陥準位が観測された。170keVと2MeV照射の結果を比べたところ、酸素及び亜鉛がはじき出されるエネルギーである2MeVの電子線照射では微量にしか観察されないE3中心は、酸素のみがはじき出される170keV電子線照射では大きなシグナルとして観察され、E3センターが酸素起因の欠陥であることを見いだした。


Edge pedestal physics and its implications for ITER

鎌田 裕; Leonard, A. W.*; Bateman, G.*; Becoulet, M.*; Chang, C. S.*; Eich, T.*; Evans, T. E.*; Groebner, R. J.*; Guzdar, P. N.*; Horton, L. D.*; et al.

Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2006) (CD-ROM), 8 Pages, 2007/03



Study on Pb-Bi Corrosion of Structural and Fuel Cladding Materials for Nuclear Applications; Part VI. Results of Exposure Experiments in Oxygen Containing Flowing LBE at 550$$^{circ}$$C for 10,000h

Schroer, C.*; Voss, Z.*; Wedemeyer, O.*; Novotny, J.*; Konys, J.*; Heinzel, A.*; Weisenburger, A.*; M$"u$ller, G.*; 古川 智弘; 青砥 紀身

JNC TY9400 2005-020, 45 Pages, 2005/08




Study on Pb-Bi Corrosion of Structural and Fuel Cladding Materials for Nuclear Applications (2); Part II. Exposure of Weld P122 in Oxygen Containing Flowing LBE at 550$$^{circ}$$C for 5,000h

Schroer, C.*; Voss, Z.*; Wedemeyer, O.*; Novotny, J.*; Konys, J.*; Heinzel, A.*; Weisenburger, A.*; M$"u$ller, G.*; 古川 智弘; 青砥 紀身

JNC TY9400 2005-019, 26 Pages, 2005/08


本報告書は、P122(12Cr-2W)鋼TIG溶接継手の550$$^{circ}$$C酸素濃度制御流動鉛ビスマス(LBE)中における800h、2,000hおよび5,000hの腐食試験結果についてまとめたものである。LBE流速および溶存酸素濃度は、それぞれ2m/s、5$$times$$10$$^{-7}$$ mass-% (a$$_{PbO}$$ = 10$$^{-3}$$)である。鋼材の腐食に及ぼすアルミニウムによる表面改質(GESA処理)効果についても評価を実施した。溶接継手の腐食挙動は、定性的にも定量的にもの熱処理が行われた母材のそれと同等であった。ごく一部に母材のそれとは異なる結果が得られたが、供試材の問題であると考えられた。溶接部のGESA処理部分には、高温酸化、液体金属腐食ともに観察されず、良好な耐食性が観察された。


Flux dependence of carbon erosion and implication for ITER

Roth, J.*; Kirschner, A.*; Bohmeyer, W.*; Brezinsek, S.*; Cambe, A.*; Casarotto, E.*; Doerner, R.*; Gauthier, E.*; Federici, G.*; 東島 智; et al.

Journal of Nuclear Materials, 337-339, p.970 - 974, 2005/03

 被引用回数:96 パーセンタイル:98.59(Materials Science, Multidisciplinary)



Flux dependence of carbon chemical erosion by deuterium ions

Roth, J.*; Preuss, R.*; Bohmeyer, W.*; Brezinsek, S.*; Cambe, A.*; Casarotto, E.*; Doerner, R.*; Gauthier, E.*; Federici, G.*; 東島 智; et al.

Nuclear Fusion, 44(11), p.L21 - L25, 2004/11

 被引用回数:94 パーセンタイル:91.38(Physics, Fluids & Plasmas)



Study on Pb-Bi Corrosion of Structural and Fuel Cladding Materials for Nuclear Applications; Part V. Results of Exposure Experiments in Oxygen Containing Flowing LBE at 550$$^{circ}$$C for 800 and 2000h

Schroer, G.*; Voss, V.*; Wedemeyer, O.*; Novotny, J.*; Konys, J.*; Heinzel, A.*; Weisenburger, A.*; M$"u$ller, G.*; 古川 智弘; 青砥 紀身

JNC TY9400 2004-023, 37 Pages, 2004/05


Two martensitic steels, P122 and ODS were exposed to oxygen containing flowing lead-bismuth eutectic at 550C for 800h and 2000h in the CORRIDA loop at the Karlsruhe Lead Laboratory, both in the as-received condition and also with one quarter of the specimen circumference aluminized via a GESA treatment.


The VRdose software system; User manual, report and design documentation for R5

Johnsen, T.*; Meyer, G.*; Edvardsen, S. T.*; Rindahl, G.*; Sebok, A. L.*; Sivertsen, E. R.*

JNC TJ3440 2004-014, 169 Pages, 2004/03


VRdose R5バージョンでは、線量動的評価システム(DRES)との接続が主要課題である。DRESは、ふげん発電所の線量率を詳細に計算することが可能である。シナリオ中に特別なマーカーを挿入することによって、VRdoseはDRESにモデルの変化を知らせる。その変化とは、オブジェクトの挿入、撤去、切断、移動に関するものである。すると、DRESはこれらの変化を反映し、新たに線量率を計算する。VRdoseは、シナリオ中の作業員の線量(被ばく量)計算を行う際に、再計算された線量率を使用する。線量率は、シナリオ再生及び線量計算を行う際に自動的に変換される。DRESに必要な計算方法を簡略化するために、VRdoseは特定のシナリオに関係するエリアのみの体積を提供することができ、またすべての軸に対する計算のデータ間隔を変更することができる。またDRES接続に加え、R5バージョンは、ふげんオブジェクトデータベースからモデル内のオブジェクトに関する情報を検索する。使用可能な膨大な量の情報の中から、サイズ、重量、Co-60の表面汚染に関する情報が使用される。ウィザードを使用する場合、サイズ、重量の情報は工数計算に使用される。表面汚染に関しては、汚染値に従ってオブジェクトを色づけするという新機能が備わっている。この機能は、作業員に配管やポンプなどの汚染を認識させるのに有益である。R5バージョンでは、メニュー、ボタン、メッセージ、及びその他のテキストのすべてが多国語化されている。したがって、VRdoseを希望する言語に翻訳することができる。シナリオ中のプロパティ及び名前の日本語化方法も検討された。また、資料等を作製する際に役立つ、モデルの3次元図を印刷することが可能である。シナリオは、二つの方法(図式及び文章形式)で印刷することができる。その他の機能としては、ウィザードからCOSMARDへの出力、及びビューポイントの保存があげられる。マネキンは異なる防護マスクを装備し、またR5バージョンではそれぞれの核種に対して防護効果を変更することができる。特別なデータベース管理者プログラムは、VRdoseのデータベースの安全性を向上させるために開発されている。外部線量と内部核種(空気中濃度)の切り替えのような、さまざまなマイナーチェンジが行われている。

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