■塚本研究者の研究結果
フェムト秒パルス・レーザによる超高速スピン制御・計測
 回転していない独楽が倒れやすいように、角運動量のないときに磁化が高速で反転しやすいという発想を基礎に、光による超高速な磁化反転を実現した。
 この角運動量補償点を利用する方法は、新しいデバイス構築への挑戦的な研究と言える。具体的には以下の成果を得た。
(1)フェリ磁性体補償点利用スピン動特性制御
(2)極短時間加熱利用超高速スピン制御
(3)光-スピン直接制御による非熱利用超高速磁化反転
の3課題に取り組み、いずれも所期の成果を得ただけでなく、高速磁化反転時の磁気モーメントの挙動では当初予想を超える興味深い結果を得た。
 とくに、超短パルス光照射によってピコ秒オーダーの超高速プリセッショナルスイッチングができることを実証したことは、2Tbit/in2を超える超高密度磁気記録のキーテクノロジーである光アシスト磁気記録にひとつの方向性を与えたものと評価でき、今後、日本における超高速磁気記録技術を先導する存在になるものと期待している。

(1)論文(原著論文)発表
  1. A. Tsukamoto, T. Sato, S. Toriumi, and A. Itoh, “Precessional switching by ultrashort pulse laser: Beyond room temperature ferromagnetic resonance limit”, J. Appl. Phys. 2011, 109., in press.
  2. K. Vahaplar, A. M. Kalashnikova, A. V. Kimel, D. Hinzke, U. Nowak, R. Chantrell, A. Tsukamoto, A. Itoh, A. Kirilyuk, and Th. Rasing “Ultrafast Path for Optical Magnetization Reversal via a Strongly Nonequilibrium State”, Phys. Rev. Lett., Vol. 103, 117201-(pp. 1-4) (2009).
  3. I. Radu, K. Vahaplar, C. Stamm, T. Kachel, N. Pontius, H. A. Durr, T. A. Ostler, J. Barker, R. F. L. Evans, R. W. Chantrell, A. Tsukamoto, A. Itoh, A. Kirilyuk, Th. Rasing and A. V. Kimel, “Transient ferromagnetic-like state mediating ultrafast reversal of antiferromagnetically coupled spins”, Nature (2011) in press.


(2)特許出願
なし

(3)その他(主要な学会発表、受賞、著作物等)
国際会議口頭発表
  1. A. Tsukamoto, T. Sato, S. Toriumi, and A. Itoh, “Precessional switching by ultrafast laser: beyond room temperature FMR limit”, 55th Annual Conference on Magnetism & Magnetic Materials, Nov. 15, 2010, Atlanta, Georgia, USA
  2. A. Tsukamoto, T. Sato, S. Toriumi, and A. Itoh, “Laser-induced demagnetization of RE-TM GdFeCo”, ISAMMA 2010 (International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications 2010), July 13, 2010, Sendai, Japan
  3. A. Tsukamoto, T. Sato, T. Shimizu, S. Toriumi and A. Itoh, “Magnetic damping property near ferrimagnetic compensation points in GdFeCo”, 11th Joint MMM-Intermag conference, Jan. 1, 2010, Washington DC USA
  4. A. Tsukamoto, K. Kajiyama, S. Kawamura, T. Sato, A. Itoh, “Ultrafast magnetization dynamics near ferromagnetic compensation points in GdFeCo”, International Conference on Magnetism 2009, July 30, 2009, Karlsruhe Germany

著書
  1. 塚本新(分担), “スピントロニクスの基礎と材料・応用技術の最前線”, シーエムシー出版, 2009年6月出版.(担当:第11章磁性金属における高速磁化応答と光誘起磁化反転pp. 127-140)