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Dy
Fe
O
detected by the Barnett effect今井 正樹; 中堂 博之; 小野 正雄; 針井 一哉; 松尾 衛; 大沼 悠一*; 前川 禎通; 齊藤 英治
Applied Physics Letters, 114(16), p.162402_1 - 162402_4, 2019/04
被引用回数：20 パーセンタイル：72.44(Physics, Applied)We demonstrate that the angular momentum compensation temperature 
, at which the net angular momentum in the sample disappears, can be controlled in Ho
FeO by partially substituting Dy for Ho. The can be detected using the Barnett effect, by which mechanical rotation magnetizes an object due to spin-rotation coupling. We found that increases with the Dy content and clarified that the of Ho
DyFeO coincides with room temperature. The Barnett effect enables us to explore materials applicable to magnetic devices utilizing the angular momentum compensation only by rotating the powder sample at room temperature.
今井 正樹; 緒方 裕大*; 中堂 博之; 小野 正雄; 針井 一哉; 松尾 衛*; 大沼 悠一*; 前川 禎通; 齊藤 英治
Applied Physics Letters, 113(5), p.052402_1 - 052402_3, 2018/07
被引用回数：18 パーセンタイル：65.14(Physics, Applied)We report direct observation of gyromagnetic reversal, which is the sign change of gyromagnetic ratio in a ferrimagnet HoFeO, by using the Barnett effect measurement technique at low temperatures. The Barnett effect is a phenomenon in which magnetization is induced by mechanical rotation through the coupling between rotation and total angular momentum 
of electrons. The magnetization of HoFeO induced by mechanical rotation disappears at 135 K and 240 K. The temperatures correspond to the magnetization compensation temperature 
and the angular momentum compensation temperature , respectively. Between and , the magnetization flips over to be parallel against the angular momentum due to the sign change of gyromagnetic ratio. This study provides an unprecedented technique to explore the gyromagnetic properties.
家田 淳一; 松尾 衛; 前川 禎通
no journal, ,
磁性と力学回転をつなぐメカニズムとして、アインシュタイン・ドハース効果とバーネット効果の2つが存在する。アインシュタイン・ドハース効果は、ナノメカニクスやスピントロニクス分野での応用が既に期待されている。一方、その逆効果であるバーネット効果は、回転による磁場(バーネット磁場)の発生を予言する。両効果ともに、本質的にはスピン・回転結合から導かれるものである。本講演では、このスピン・回転結合がバンド間遷移の影響によって増強されることを示す。手順としては、力学回転のもとで回転による付加的なゲージ場の影響を取り込んだ一般化結晶運動量を用いてブロッホ波動関数を構築する。Kane模型を例に取り、スピン・回転結合の繰り込みを具体的に導出する。この繰り込みの帰結として、バーネット磁場、力学的スピントルク、さらに弾性変形によるスピン流生成がそれぞれ増強される。最後に、最近行われた核磁気共鳴法を用いたバーネット磁場の観測実験と今後のスピンメカニクス応用への意義についても議論する。
小野 正雄; 針井 一哉; 岡安 悟; 中堂 博之; 松尾 衛; 家田 淳一; 前川 禎通; 齊藤 英治*
no journal, ,
回転によって磁性体が磁化する現象はバーネット効果として知られている。この回転による磁化の変化は電子スピン角運動量と回転の相互作用(スピン回転相互作用)を起源とする。バーネットは回転速度に対する磁化の変化を測定することによってスピン回転相互作用を実証した。今までのところ、磁化が大きく測定が容易な強磁性のバーネット効果のみが報告されている。そこで、我々は室温付近で磁気転移を示す強磁性体ガドリニウムに対して、常磁性帯磁率が大きなTc直上において、バーネット効果の観測を試みた。試料を正・逆回転させ、回転によって試料に生じる磁化が外部に作る磁界をフラックスゲートセンサにてその場測定した。試料から生じる磁場は強磁性状態、常磁性状態のいずれにおいても回転数に比例して増大し、逆回転に対しては反転し、そして、強磁性状態に比べて、常磁性時生状態の方が試料から生じる磁場が小さい。これらのことは常磁性状態においても回転によって試料が磁化することを示唆しており、常磁性状態のバーネット効果を観測することに成功したことを示している。
小野 正雄; 針井 一哉; 岡安 悟; 中堂 博之; 松尾 衛; 家田 淳一; 前川 禎通; 齊藤 英治
no journal, ,
バーネット効果は、回転によって磁性体が磁化する現象である。この電子スピン由来のバーネット効果は回転速度に対する磁性体の磁化を調べることで観測されたものであるが、磁化が大きく測定が容易な強磁性のバーネット効果のみが報告されており、常磁性については報告が見当たらない。そこで、我々は磁気転移温度が常温近傍のガドリニウム(Tc: 292.5
0.5K)に関して、常磁性状態の温度域でバーネット効果の測定を試みた。試料をエア駆動方式の回転システムで回転させ、回転中の試料が作る磁界をフラックスゲートセンサでその場測定することで回転に対する試料の磁化変化を調べ、試料の磁化が回転速度に比例すること、すなわち常磁性状態でのバーネット効果を確認した。
今井 正樹; 中堂 博之; 松尾 衛*; 前川 禎通*; 齊藤 英治
no journal, ,
Ferrimagnets contains multiple types of magnetic ions; their magnetic moments align in opposite direction. In some ferrimagnets, the net angular momentum becomes zero at the angular momentum compensation temperature 
. We demonstrated the observation of by using the Barnett effect and NMR.
