量子ナノ磁性研究チーム

チームリーダー

大谷 義近

  • Yoshichika Otani
  • 理学博士
  • 大谷 義近
  • 略歴
    1989
    慶應義塾大学大学院理工学研究科物理学専攻 博士課程修了
    1989
    アイルランド ダブリン大学トリティニーカレッジ 博士研究員
    1991
    フランス CNRS ルイ・ネール磁性物理研究所 研究員
    1992
    慶應義塾大学理工学部物理学科 助手
    1995
    東北大学工学部材料物性学科 助教授
    2001
    理化学研究所 量子ナノ磁性研究チーム チームリーダー（現職）
    2004
    東京大学物性研究所ナノスケール物性研究部門 教授（現職)

研究概要

量子ナノ磁性研究チーム

ナノスケールの微小磁性体中には、その形状やサイズを反映した磁区構造が形成される。例えば磁気円盤中に生成する磁気渦はその中心に極性と旋回という2つの自由度をもち、それらを2次元配列させた「磁気人工格子（マグノニック結晶）」を設計・作製することにより次世代磁気記憶・演算素子として発展が期待される。我々はこれらナノスケール磁性体を作製し、その静的及び動的な基礎磁気物性を実験的に調べている。また、ナノスケール磁性体を利用して、電荷の流れを伴わない「純スピン流」と呼ばれるスピン角運動量のみの流れを作り出すことができる。この純スピン流を非磁性体金属や超伝導体に注入することで、スピンホール効果、スピン注入磁化反転、スピン蓄積効果などさまざまな興味深い現象を観測することが可能となる。最終的にはこれらの技術やスピン注入によって生じる新規な磁性を応用したスピントロニクス素子の研究開発を目指している。

最近の研究成果

NiFe/MgO/Ag面内スピンバルブにおける巨大スピン蓄積
図1 NiFe/MgO/Ag面内スピンバルブにおける巨大スピン蓄積
(a)非局所スピン注入法を用いたスピン蓄積測定の概念図。(b)作製した素子のNiFe/MgO/Ag接合の断面透過型電子顕微鏡像。(c)非局所スピンバルブ信号の磁場依存性。

主要論文

  1. Y. Fukuma, et al. Giant enhancement of spin accumulation and long-distance spin precession in metallic lateral spin valves, Nature Mater. 2011, 10, 527.
  2. S. Sugimoto, et al. Dynamics of coupled vortices in a pair of ferromagnetic disks, Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 197203.
  3. Y. Niimi, M. Morota, D. H. Wei, C. Deranlot, M. Basletic, A. Hamzic, A. Fert and Y. Otani, Extrinsic spin Hall effect induced by Iridium impurities in Copper, Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 126601.
  4. Y. Fukuma, L. Wang, H. Idzuchi and Y. Otani, Enhanced spin accumulation obtained by inserting low-resistance MgO interface in metallic lateral spin valves, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 012507.
  5. A. Barman, T. Kimura, Y. Otani, Y. Fukuma, K. Akahane and S. Meguro, ;Benchtop time-resolved magneto-optical Kerr magnetometer, Rev. Sci. Instrum. 2008, 79, 123905.
  6. T. Yang, T. Kimura and Y. Otani, Giant spin-accumulation signal and pure spin-current-induced reversible magnetization switching, Nature Physics 2008, 4, 851.
  7. L. Vila, T. Kimura and Y. Otani, Evolution of the spin Hall effect in Pt nanowires: Size and temperature effects, Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 226604.
  8. T. Kimura, Y. Otani, T. Sato, S. Takahashi and S. Maekawa, Room temperature reversible spin Hall effect, Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 156601.

主要メンバー

主宰者 add delete
大谷 義近 Yoshichika Otani チームリーダー    
スタッフ研究員 add delete
ポスドク add delete
学生・研究生 add delete
杉本 聡志 Satoshi Sugimoto 大学院生リサーチ・アソシエイト    
ヤンピン・リュウ Yanping Liu 国際プログラム・アソシエイト    
井土 宏 Hiroshi Idzuchi 研修生    
技術系アシスタント add delete
事務系アシスタント add delete
石鍋 道子 Michiko Ishinabe アシスタント    
客員研究員・客員技師 add delete
青木 達也 Tatsuya Aoki 客員研究員    
福間 康裕 Yasuhiro Fukuma 客員研究員    
その他のスタッフ add delete
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