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スピンの集団運動で熱の流れを操る新しい手法を実証 ~磁性体による革新的な熱輸送制御技術へ一歩前進~

【本学研究者情報】

〇国際放射光イノベーション?スマート研究センター
教授 千葉大地
研究所ウェブサイト

【概要】

NIMSは、東京大学、産業技術総合研究所、大阪大学、東北大学との共同研究により、磁性体中のスピンの集団運動の準粒子「マグノン」の輸送を制御する新しい手法を提案し、強磁性金属中でマグノンが従来考えられていた以上に熱伝導に大きく寄与することを実証しました。磁性体を利用した新たな熱伝導制御原理の創出や技術の開発につながることが期待されます。この研究成果は、2025年10月1日にAdvanced Functional Materials誌に掲載されました。

図1:強磁性金属/磁性絶縁体(a)と強磁性金属/非磁性絶縁体(b)接合におけるマグノンによる熱伝導制御の概念図。
マグノンが界面透過できる際には透過できないときに比べて強磁性金属の熱伝導率が上昇、界面熱抵抗が低下する。

【論文情報】

タイトル:Non-Equilibrium Magnon Engineering Enabling Significant Thermal Transport Modulation
著者:Takamasa Hirai, Toshiaki Morita, Subrata Biswas, Jun Uzuhashi, Takashi Yagi, Yuichiro Yamashita, Varun Kumar Kushwaha, Fuya Makino, Rajkumar Modak, Yuya Sakuraba, Tadakatsu Ohkubo, Rulei Guo, Bin Xu, Junichiro Shiomi, Daichi Chiba, and Ken-ichi Uchida
掲載誌:Advanced Functional Materials
DOI:10.1002/adfm.202506554

詳細(プレスリリース本文)PDF

問い合わせ先

(研究に関すること)
東北大学 国際放射光イノベーション?
スマート研究センター
教授 千葉 大地(ちば だいち)
TEL: 022-217-6357
Email: dchiba*tohoku.ac.jp
(*を@に置き換えてください)

(報道に関すること)
東北大学 国際放射光イノベーション?
スマート研究センター 総務係
TEL: 022-752-2331
Email: sris-soumu*grp.tohoku.ac.jp
(*を@に置き換えてください)

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