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松尾 衛; 家田 淳一; 針井 一哉; 齊藤 英治; 前川 禎通
no journal, ,
本講演では剛体及び弾性体の力学運動によって生成されるスピン流の理論について議論する。剛体回転系では、慣性力によって修正されたスピン軌道相互作用によってスピン流生成される。また、表面音波によって弾性変形が誘起された場合、磁場もスピン軌道相互作用も必要のない、新しいスピン流生成が可能であることを示す。このスピン流生成はスピン・回転結合に由来する有効磁場勾配によってもたらされる。
Gu, B.; Ziman, T.*; 前川 禎通
no journal, ,
We give a theory of the spin Hall effect (SHE) and its inverse in ferromagnetic metals based on skew-scattering via collective spin fluctuations. This extends Kondo's theory of the anomalous Hall effect (AHE) to include short range spin-spin correlations. We find a novel relation between the SHE and the four-spin correlations near the Curie temperature Tc. Such four-spin correlations were defined 50 years ago in Kondo's theory, but do not contribute to the AHE, which relates to the three-spin correlations. Thus our theory shows an essential difference between the AHE and SHE. Our theory can be compared to recent experimental results by Wei et al for the SHE in ferromagnetic alloys.
家田 淳一; 山根 結太*; 前川 禎通
no journal, ,
本研究では、スピン起電力に基づいた磁気パワーインバータ(DC磁場をAC電圧に変換する素子)の基本コンセプトを提案する。スピン起電力とはスピントロニクスにおける新現象の一つであり、磁気ナノ構造において磁気エネルギーから電気エネルギーへの直接変換を可能とする。本提案の素子では、強磁性ナノ細線中の磁場誘起磁壁移動現象を利用する。磁性細線幅を周期的に変調加工することにより、磁壁に対する有効エネルギーポテンシャルを変化させ、この勾配が細線を伝搬する磁壁に対して変動磁場として作用する状況を考える。この変動磁場に応じて磁壁面の歳差運動の角周波数も時間依存するように成り、対応するスピン起電力由来の電圧もAC成分を獲得する。これらの振る舞いを1次元模型により解析し、AC出力電圧の周波数と振幅の外部磁場強度、及び細線形状依存性を示す。