抖阴旅行射

【本学研究者情报】

〇电気通信研究所　准教授　后藤太一

【発表のポイント】

• 磁石が作り出す波であるスピン波^（注1）は、発热が少なく、低消费电力かつ高集积化が可能であるなど次世代デバイスへの応用が期待されていますが、実用化のためには波が伝わる方向を制御する技术が必要でした。
• スピン波が流れる伝导电子が无い磁性絶縁体の上に六角形パターンに铜製ディスクを作製し、スピン波の反射率が、入射角度に依存しづらくなることを発见しました。
• 本技术により、半导体回路だけで作製した电子デバイスでは得られない波特有の重ね合わせ等の机能を実现できると期待されます。

【概要】

従来、半导体回路では情报伝达のために电流が用いられてきました。一方、スピン波は磁石によって作り出される波で、スピンの波を介して情报を伝达することで低消费电力かつ高集积化を実现できると期待されています。

东北大学电気通信研究所の后藤太一准教授らと信越化学工业株式会社による研究グループは、スピン波を用いた新しいデバイスを开発してきました。今回、二次元マグノニック结晶^（注2）という周期的な构造体を开発し、スピン波を照射したところ、入射角度を10度から30度までの范囲で変えても反射するスピン波の周波数帯域がほとんど変わらないことを明らかにしました。

本技术はスピン波の制御につながるものであり、実用化により、次世代の高性能デバイス、特に人工知能や无人化技术を支える通信デバイスの効率化と小型化が期待されます。今后は、二次元マグノニック结晶を利用したスピン波の方向制御の実証と、それを活用した机能的素子の开発を目指しています。

本成果は、1月30日（現地時間）、応用物理分野の専門誌Physical Review Appliedに掲載されました。

図1. 本研究で開発した二次元マグノニック結晶を斜め上から見たイラスト。磁性ガーネット上に周期的に銅製ディスクが並べられています。

【用语解説】

注1. スピン波：スピンとは電子の自転運動であり、自転運動による微小な磁石としての性質。スピン波は、スピンの集団運動であり、個々のスピンのコマ運動（歳差運動）が空間的にずれて波のように伝わっていく現象。

注2. 二次元マグノニック結晶：平面上に周期的な磁気のパターンをもつ人工構造物。エレクトロン（電子）と同様に、量子化されたスピン波は、マグノンと呼ばれ、マグノンに対する結晶は、マグノニック結晶と呼ばれます。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学　电気通信研究所
准教授　后藤太一
TEL: 022-217-5489
Email: taichi.goto.a6*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
东北大学　电気通信研究所　総務係
TEL: 022-217-5420
Email: riec-somu*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）