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J-GLOBAL ID：201502200738500830   整理番号：15A1369734

逆磁気光学効果を用いた偏光-磁化振動の3次元転写

Three-Dimensional Transfer between Optical Polarization and Magnetic Oscillations by Inverse Magneto-Optical Effect

著者 (1件)： 佐藤琢哉 (九大 大学院理学研究院)
資料名： 日本物理学会誌
巻： 70  号： 11  ページ： 840-844  発行年： 2015年11月05日 
JST資料番号： F0221A  ISSN： 0029-0181  CODEN： NBGSA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 磁気光学効果は1845年にファラデーにより最初に発見され,その後マクスウェルによって説明された,非常によく知られた現象である。磁場により光の偏光面が回転するファラデー効果や,光の複屈折が生じるコットン・ムートン効果などの磁気光学効果は「磁性体が光に作用する効果」である。これに対して,「光が磁性体に作用する効果」である逆磁気光学効果も考えることができる。すなわち逆ファラデー効果と逆コットン・ムートン効果は,それぞれ円偏光と直線偏光の光によって物質内に有効磁場を生じる。しかし逆磁気光学効果を実現するためには高強度の光源が必要であり,実験的な観測は1960年にレーザーが発明されたことによって初めて可能となった。ファラデー効果と逆ファラデー効果,コットン・ムートン効果と逆コットン・ムートン効果は,それぞれ同一の自由エネルギーから導出できるため,互いに逆効果であると言える。逆磁気光学効果を用いると,光によって磁性体の磁化振動を制御できる。磁場印加などの他の制御法と比べて,光パルスを用いることの利点は,超高速・非接触・局所的に制御できることが挙げられる。また光には波長や偏光などの特性があり,これらを変えることによってさらに自由度の高い制御が可能になる。本稿では,光の偏光に着目して,いかにして光の任意の偏光情報を磁性体の磁化振動モードに転写し,それを別の光で読み取るかについて述べる。完全偏光した光線は,2つの直交する振動成分とそれらの位相差という3つの偏光自由度をもつ。これらはポアンカレ球面上の3つのストークスパラメータS₁,S₂,S₃で記述できる。3つの偏光自由度を使って磁性体を制御するには,磁性体の側も3つの磁化振動モードをもつことが理想的である。このような磁性体の例として六方晶反強磁性体YMnO₃が挙げられる。この物質は3つの磁気副格子をもち,これに対応して3つの直交するX,Y,Z磁化振動モードをもつ。...(著者抄録)

シソーラス用語： 磁気光学効果 ,  *Faraday効果 ,  *光磁気効果 ,  *偏光 ,  強磁性体 ,  イットリウム化合物 ,  マンガン化合物 ,  酸素酸塩 ,  マンガン鉱物 ,  *磁化特性 ,  磁気複屈折 ,  光パルス ,  Poincare球 ,  Stokesパラメータ ,  *反強磁性体 ,  *振動モード ,  ポンププローブ法 ,  Landau-Lifshitz方程式 ,  転写 ,  水マンガン鉱
準シソーラス用語： *逆Faraday効果 ,  マンガナイト ,  逆コットン・ムートン効果

分類 (1件)： 電気光学効果,磁気光学効果  (BM08020L)

引用文献 (36件)：

• V. F. Kovalenko and É. L. Nagaev: Sov. Phys. Usp. 29 (1986) 297.
• A. Kirilyuk, et al.: Rev. Mod. Phys. 82 (2010) 2731.
• S. Koshihara, et al.: Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 4617.
• N. Takubo, et al.: Phys. Rev. Lett. 95 (2005) 017404.
• A. Tackeuchi, et al.: Appl. Phys. Lett. 56 (1990) 2213.

タイトルに関連する用語 (5件)： 磁気光学効果 ,  偏光 ,  磁化 ,  3次元 ,  転写