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能崎 幸雄*; 介川 裕章*; 渡邉 紳一*; 柚木 清司*; 洞口 泰輔*; 中山 颯人*; 山野井 一人*; Wen, Z.*; He, C.*; Song, J.*; et al.
Science and Technology of Advanced Materials, 26(1), p.2428153_1 - 2428153_39, 2025/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)We present a novel method for generating spin currents using the gyromagnetic effect, a phenomenon discovered over a century ago. This effect, crucial for understanding the origins of magnetism, enables the coupling between various macroscopic rotational motions and electron spins. While higher rotational speeds intensify the effect, conventional mechanical rotations, typically, below 10,000 RPM, produce negligible results comparable to geomagnetic fluctuations, limiting applied research. Our studies demonstrate that spin current generation comparable to that of rare metals can be achieved through atomic rotations induced by GHz- range surface acoustic waves and the rotational motion of conduction electrons in metallic thin films with nanoscale gradient modulation of electrical conductivity. These effects, termed the acoustic gyromagnetic effect and the current-vorticity gyromagnetic effect, are significant in different contexts.
Fleurence, A.*; Lee, C.-C.*; Friedlein, R.*; 深谷 有喜; 吉本 真也*; 向井 孝三*; 山根 宏之*; 小杉 信博*; 吉信 淳*; 尾崎 泰助*; et al.
Physical Review B, 102(20), p.201102_1 - 201102_6, 2020/11
被引用回数：4 パーセンタイル：19.92(Materials Science, Multidisciplinary)最近、2次元の二重三角格子において、そこに内在するカゴメ格子によってフラットバンドが出現することが予測された。本研究では、ZrB
薄膜上に表面偏析したGe原子がその2次元二重三角格子を形成することを報告する。角度分解光電子分光および第一原理計算から、2次元Ge二重三角格子では有意な面内の長距離ホッピングおよび基板との相互作用が存在するにも関わらず、フラットバンドが形成されることが明らかになった。このフラットバンドは、原子配置から生ずるものではなく、電子状態のカップリングに起因する。
洞口 泰輔*; 松尾 衛; 能崎 幸雄*
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 505, p.166727_1 - 166727_5, 2020/07
被引用回数：10 パーセンタイル：45.01(Materials Science, Multidisciplinary)Spin-torque ferromagnetic resonance (ST-FMR) is a powerful tool to evaluate spin-torque efficiency (
), the efficiency of current-induced torque in metallic bilayers consisting of ferromagnetic and nonmagnetic materials. In general, can be evaluated from the amplitude ratio between symmetric and anti-symmetric components of the ST-FMR spectrum. However, the ratio is also affected by an unnecessary magnetic field owing to the asymmetric alternating current flow used to excite the ST-FMR. In this article, we demonstrate that can be precisely evaluated from the full-angular dependence of the ST-FMR spectrum even though the distribution of alternating current flow is highly asymmetric.
3)-ordered silicon layer on Al(111)佐藤 祐輔*; 深谷 有喜; Cameau, M.*; Kundu, A. K.*; 志賀 大亮*; 湯川 龍*; 堀場 弘司*; Chen, C.-H.*; Huang, A.*; Jeng, H.-T.*; et al.
Physical Review Materials (Internet), 4(6), p.064005_1 - 064005_6, 2020/06
被引用回数：9 パーセンタイル：34.16(Materials Science, Multidisciplinary)本研究では、放射光角度分解光電子分光を用いて、Al(111)表面上の33周期を持つSi層の電子バンド構造を解明した。実験では、線形のエネルギー分散に起因する閉じたフェルミ面を観測した。ハニカム状のシリセンをモデル構造とした第一原理計算の結果、これは基板との混成状態を起源としたディラックコーン様の金属バンドと考えられる。Al(111)表面上のSi層は、基板との相互作用によりディラック電子を発現し、いわゆるXeneと呼ばれる2次元物質群のモデルシステムになりうることを示唆する。
譯田 真人*; 都留 智仁; 香山 正憲*; 尾崎 泰助*; 澤田 英明*; 板倉 充洋; 尾方 成信*
Acta Materialia, 131, p.445 - 456, 2017/06
被引用回数：37 パーセンタイル：81.52(Materials Science, Multidisciplinary)多くの合金元素が転位芯と強い相互作用を示す一方、SiやPやCuなどのいくつかの元素では転位のパイエルスポテンシャルを低下させる。本研究では第一原理計算を用いて、"Easy-core"転位構造とそれらの合金元素が積層欠陥エネルギー表面の変化と強く相関があることを示した。さらに、相互作用エネルギーを用いて希薄合金の臨界分解せん断応力を推定し、実験とよく一致することを示した。
Huang, S.-F.*; 寺倉 清之*; 尾崎 泰助*; 池田 隆司; Boero, M.*; 尾嶋 正治*; 尾崎 純一*; 宮田 清蔵*
Physical Review B, 80(23), p.235410_1 - 235410_12, 2009/12
被引用回数：175 パーセンタイル：97.23(Materials Science, Multidisciplinary)最近の研究により、窒素をドープしたカーボンアロイ触媒が燃料電池におけるカソード触媒の有力な候補であることが示唆されている。この論文は単純なクラスターモデルを用いて窒素ドープによって触媒活性が増強されるミクロな機構を明らかにすることを目的としている。密度汎関数理論に基づいた計算からドーパントの配置による電子構造及び安定性の違いを解析した。さらに、窒素とホウ素がコドープされた場合に解析を拡張することによって、窒素とホウ素のコドープによるさらなる触媒活性の向上を説明する2つの可能なシナリオを提案した。
坂中 章悟*; 吾郷 智紀*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; 原田 健太郎*; 平松 成範*; 本田 融*; et al.
Proceedings of 11th European Particle Accelerator Conference (EPAC '08) (CD-ROM), p.205 - 207, 2008/06
コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されており、その実現に向けた要素技術の研究開発が日本国内の複数研究機関の協力のもと進められている。本稿では、ERL放射光源の研究開発の現状を報告する。
川井 弘之*; An, S.*; 尾崎 泰助*; 関川 卓也; 大野 義章*
no journal, ,
X線光電子分光法(X-ray Photoemission Spectroscopy: XPS)は、材料表面近傍の化学組成や電子状態を研究する上で、最も広く使われている技術の一つである。XPSで測定される物理量は、本質的には内殻電子のエネルギー値である。一方、内殻電子エネルギーを理論的に計算するには、励起された内殻電子と周りに位置する原子核、他の電子の間の相互作用エネルギーである擬ポテンシャル(内殻励起擬ポテンシャル)が必要であった。そこで本研究ではSeについて内殻励起擬ポテンシャルを求めるために必要な多数のパラメータをモンテカルロ的な手法で最適化し、高精度なSeの内殻励起擬ポテンシャルを作成した。この内殻励起擬ポテンシャルを用いて四種類のSe化合物の内殻電子のエネルギー値を計算した結果、XPS測定値を高精度に再現できていることが分かった。本研究成果は今後、XPS測定の理論計算のスタンダードになると考えられる。
川井 弘之*; 関川 卓也; 尾崎 泰助*; 古家 真之介*; 大野 義章*
no journal, ,
第一原理電子状態計算ソフトウェアOpenMXは密度汎関数理論に基づく計算コードであり、主に物質の最安定構造や電子状態を求める際に利用される。本研究では、OpenMXを、通常は画像処理に使われるGPU (Graphics Processing Unit)を用いて、計算を高速化する手法開発を試みた。DNAにおけるベンチマーク計算の結果、同数のCPUを用いた計算時間との比較で約の2分の1にまで短縮する高速化に成功した。そこで、これまでOpenMXを用いて調べてきたmodified-DNA(塩基対を構成する原子の一部を遷移金属や有機分子で置換したDNA)について、本研究で開発した手法を適用し、高速化の程度を検証した。得られたmodified-DNAの電子状態など、詳細は当日発表する。
川井 弘之*; 関川 卓也; 中村 良幸*; 尾崎 泰助*; 大野 義章*
no journal, ,
第一原理電子状態計算ソフトウェアOpenMXは密度汎関数理論に基づく計算コードであり、主に物質の最安定構造や電子状態を求める際に利用される。OpenMXでは、大規模系を扱うために原子の情報を数値データとして扱い、計算を高速化している。本研究では、これまで作成者の経験に基づいたパラメータ調整で作成された数値データを、機械学習で最適化した数値データに置き換えることを試みた。特にLiにおいては、機械学習による最適化を行うことで厳密解と比較した計算誤差を約3分の1にまで減らすことに成功した。本研究は、OpenMXの計算精度向上や、現在OpenMXで取り扱えないアクチノイドの数値データ作成を実現するための新たな知見となる。
(0001) at low temperature深谷 有喜; Lee, C.-C.*; Fleurence, A.*; 長谷川 幸雄*; 尾崎 泰助*; 高村(山田) 由起子*
no journal, ,
Ge(111)基板上に成長させたZrB(0001)薄膜上では、表面偏析により2次元Ge二重三角構造が自発的に形成される。この2次元Ge二重三角構造は、内在するカゴメ格子によりフラットバンドを発現する。120K近傍で(
)-(
)相転移を起こすが、低温相である()構造の原子配置は不明である。本研究では、全反射高速陽電子回折(TRHEPD),第一原理計算,走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて、2次元Ge二重三角構造の低温相の原子配置を解明した。第一原理計算及びTRHEPD解析から、低温相では二重三角構造が表面垂直位置を保ちながら面内回転した構造モデルを提唱した。この構造モデルは、5Kで観測されるSTM像をよく説明できることもわかった。
