安定的なマグノン量子凝縮を電気的に実現し, 巨視的コヒーレンス現象の出現を明らかにすることを目的とし, 磁性絶縁体および金属磁性体におけるマグノン励起現象を研究した。金属磁性体において, 量子凝縮に必須のマグノンモードの波形観測に成功し, 干渉効果によるマグノン密度上昇の観測する成果を得た。また, ナノピラー構造のマグノン励起研究を行った。一方, 磁性絶縁体においては, 外部パラメータとして温度勾配を制御してマグノン量子凝縮の実現レートを変調できるようにするため, 分光装置の改良をおこない, マイクロ波照射法による量子凝縮の観測に成功した。温度勾配下での量子凝縮実現のためのパルス励起法の開発に成功した。
We studied the formation of Bose-Einstein condensation of magnons by electrical excitation methods to investigate the quantum coherence in magnon gases. In a ferromagnetic metals, we have succeeded in observing a clear spin wave waveform of backward volume wave (BVW) which is essential to realize the condensation. The increase of magnon density is quantitatively observed by utilizing magnon interference effect. While in a ferromagnetic insulator (yttrium iron garnet), we have detected Bose-Einstein condensate in the presence of temperature gradient. The Brillouin light scattering spectroscopy was successfully improved to harness wavevector- and time-resolutions.
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