新種の磁石に光を当てる 高機能な有機磁性材料の実現に期待

新種の磁石に光を当てる高機能な有機磁性材料の実現に期待

2025年7月10日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇金属材料研究所　准教授　井口敏
金属材料研究所　教授　佐々木孝彦

【発表のポイント】

新种の磁石の候补とされる有机系结晶の光学特性から磁気的性质とその起源を明らかにしました。これにより、一般に弱い磁性しか示さない有机系物质においても、高机能な磁気デバイスの実现が期待されます。
有机磁性体(磁石)の光学特性を测定するために、磁性体に限らずあらゆる物质に适用可能な光の反射に関する简洁な一般公式を厳密に导出し、それに基づく测定法を开発しました。これは従来极めて复雑だったあらゆる物质における光学特性を计测する新しい手法の开拓にも繋がります。

【概要】

磁石に光を当てると、その光はどうなるでしょうか。もちろんどんな磁石でも光は反射します。そして、反射光から磁石の性質を知ることができます。では、どんな磁石からの反射光でもその性質を知ることができるかというと、これまではそうではありませんでした。近年見つかった「くっつかない」タイプの磁石がまさにそれに該当し、その解明には学術と応用の両面からの期待が高い一方で、その性質を光で調べるためには大きな壁がありました。东北大学金属材料研究所の井口敏准教授、高輝度光科学研究センターの池本夕佳主幹研究員、森脇太郎主幹研究員、関西学院大学理学部物理?宇宙学科の伊藤弘毅教授、東北大学理学研究科物理学専攻の岩井伸一郎教授、东北大学金属材料研究所の古川哲也助教、佐々木孝彦教授からなる研究グループは、新種の磁石の候補とされる有機結晶に、新たに求めた光に関する一般公式を適用し、その磁気的性質と起源を解明しました。

本研究成果は、2025年7月7日(現地時間)にアメリカ物理学会が発行する学術誌 Physical Review Researchに掲載されました。

図1. 左から順に、有機結晶を横から見た構造、上から見た分子配列と矢印で描いたミクロな磁石 (この結晶では２分子がペアになっているので丸で囲んでいます)、対角と非対角の光学伝導度スペクトル。

【论文情报】

タイトル：Magneto-optical spectra of an organic antiferromagnet as a candidate for an altermagnet
著者： Satoshi Iguchi★, Hiroki Kobayashi, Yuka Ikemoto, Tetsuya Furukawa, Hirotake Itoh, Shinichiro Iwai, Taro Moriwaki, and Takahiko Sasaki
*責任著者：東北大学金属材料研究所准教授井口敏
掲載誌：Physical Review Research
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