■山口研究者の研究結果
ナノ磁性体集結群の新奇な磁気特性の究明
　山口研究者の当初の提案は、磁性体ナノワイヤの集結構造を用いて、従来型の金属スプリット・リング共振器によらない左手系のメタマテリアルを実現しようというものである。
彼は、この実現のためには、要素となる技術として、ナノ磁性体における高周波応答を明確にする必要があると考え、
（１）ナノ磁性体のマイクロ波整流特性の物理機構の解明
（２）ナノ磁性体の強磁性共鳴状態での基本的な電磁波応答特性の解明
（３）結晶性の違いによる磁化過程の解明
に取り組み、それぞれについて、分厚い研究成果を得ることができた。
　注目すべきは、微細円盤における磁気渦のカイラリティとポラリティの4つの組み合わせを共鳴スペクトルを使って電気的に明確に分離して検出することに成功したことで、さらに共鳴スペクトルの形状が磁壁を生成・消滅させる度に、微妙に異なったパターンを出力することを明らかにし、磁気指紋と呼び話題を集めた。
　さらに、副次的ではあるが、層間結合相互作用の空間変調構造において見られるステップ状の磁化反転の非対称性を見いだし、この磁化反転機構を量子井戸ポテンシャルエネルギーの空間微分によるとして、大きな反響を呼んだ。空間勾配を有する量子井戸制御を行なうことにより、機能性素子への応用が期待できる。
（１）論文（原著論文）発表
  1. K. Hosono, Y. Nozaki, A. Yamaguchi and G. Tatara, “Microscopic theory of diffusive spin current with spin-orbit interaction”, submitted to Physical Review B
  2. Y. Kasatani, A. Yamaguchi, H. Miyajima and Y. Nozaki, “Broadband ferromagnetic resonance　 of micron-scale iron wires using rectifying effect”, IEEE Trans. Magn. printing
  3. M. Goto, H. Hata, A. Yamaguchi, Y. Nakatani, T. Yamaoka and Y. Nozaki, “Electrical detection of vortex states in a ferromagnetic disk using the rectifying effect”, Journal of Applied Physics printing
  4. K. Hosono, Y. Nozaki, A. Yamaguchi and G. Tatara, “Microscopic theory of diffusive spin current caused by spin Hall effect”, Journal of Applied Physics printing
  5. M. Goto, H. Hata, A. Yamaguchi, H. Miyajima, Y. Nakatani, T. Yamaoka and Y. Nozaki, “Detection of vortex-core dynamics using current-induced self-bistable rectifying effect”, Journal of Physics: Conference Series printing
  6. A.Yamaguchi, Y. Kasatani and H. Miyajima, “Domain wall propagation in a single crystalline iron wire”, Journal of Physics: Conference Series printing
  7. A. Yamaguchi, K. Motoi, H. Miyajima, T. Uchiyama and Y. Utsumi, “High-order standing spin Wave modes in Fe19Ni81 micron wire observed by homodyne method”, Journal of Physics: Conference Series printing
  8. Y. Kasatani, A. Yamaguchi, H. Miyajima and Y. Nozaki, “Detection of ferromagnetic resonance in a single-crystalline Fe wire using a rectifying effect”, Journal of Physics: Conference Series printing
  9. A. Yamaguchi, T. Kishimoto and H. Miyajima, “Asymmetric Domain Wall Propagation in a Giant Magnetoresistance-Type Wire with Oscillating Interlayer Exchange Coupling”, Applied Physics Express 3, 093004 (2010).
  10. Y. Kasatani, A. Yamaguchi, H. Yamamoto and H. Miyajima, “Magnetization reversal and wall propagation velocity in single-crystalline and polycrystalline Fe wires”, Physical Review. B 81, 224425 (2010).
  11. A. Yamaguchi, K. Motoi, H. Miyajima, T. Sato and Y. Nakatani, “Nonlinear Vortex Motion Induced by the Simultaneous Application of RF and dc Currents in a Micron-Sized Fe19Ni81 Disk”, IEEE Trans. Magn., 46, 1994-1997 (2010).
  12. 山口 明啓, 元井桂一,　宮島英紀, 内山剛, 内海裕一，”プレナーホール整流効果を用いた人工磁性体の非線形応答の検出”, 日本磁気学会誌 34, 73-77 (2010).
  13. H. Yamamoto, Y. Kasatani, A. Yamaguchi and H. Miyajima，”Giant Magnetoresistance Effect Detection of Magnetization Reversal in Single Crystalline Nanowires”, Journal of Physics: Conference Series, 200 042028 (2010).
  14. A. Yamaguchi, K. Motoi, H. Miyajima, A. Hirohata, T. Yamaoka, T. Uchiyama and Y. Utsumi, ”Current manipulation of a vortex confined in a micron-sized Fe19Ni81 disk”, Applied Physics Letters, 95 122506 (2009).
  15. A. Yamaguchi, K. Motoi, A. Hirohata and H. Miyajima，”Anomalous Hall voltage rectification and quantized spin-wave excitation induced by simultaneous application of dc and rf currents in a single-layered Ni81Fe19 nanoscale wire”, Physical Review B 79, 224409-(1-11) (2009).
  16. A. Yamaguchi, K. Motoi, H. Miyajima and Y. Nakatani，“Magnetic field dependence of rectification radio frequency current flowing through a single layered ferromagnetic wire”, Journal of Applied Physics 105, 07D301 (2009).
  17. A. Yamaguchi, K. Motoi, A. Hirohata, N. Higashio, H. Miyajima，“DC electrical response and impedance change induced by a microwave signal in a patterned ferromagnetic wire”, Proc. SPIE, Vol. 7036, 703607 (2008).
  18. A. Yamaguchi, K. Motoi, A. Hirohata, H. Miyajima, Y. Miyashita and Y. Sanada，”Broadband ferromagnetic resonance of Ni81Fe19 wires using a rectifying effect”, Physical Review B 78, 104401-(1-11) (2008).
  19. 山口 明啓, 宮島　英紀 ”強磁性細線におけるマイクロ波励起による直流電圧発生現象”, 日本磁気学会誌 32, 334-337, (2008).
  20. A.Yamaguchi, H. Miyajima, T. Ono, Y. Suzuki, S. Yuasa，“The rectification of radio-frequency signal by magnetic domain wall in a single-layered ferromagnetic nanowire”, Applied Physics Letters 91, 132509-(1-3) (2007).
（２）特許出願
研究期間累積件数：2件
  1. 発明者： 山口 明啓, 岸本 智亮, 宮島英紀
    発明の名称： 三端子型磁気抵抗素子
    出願人： 慶應義塾大学
    出願日： 特願2010-155679, 2010/07/08
  2. 発明者： 山口 明啓，宮島 英紀，東尾 奈々，元井 桂一
    発明の名称： 微小磁性体複合強磁性共鳴を用いた小インダクタ
    出願人： 　　慶應義塾大学
    出願日： 特願2008-233657, 2008/9/11
（３）その他（主要な学会発表、受賞、著作物等）
受賞
  1. （社）　日本磁気学会　学術奨励賞（内山賞）　受賞　 ”プレナーホール整流効果を用いた人工磁性体の非線形応答の検出”，*山口 明啓, 元井桂一, 宮島英紀, 内山剛, 内海裕一，日本磁気学会誌 34, 73-77 (2010).

講演
  1. 講演タイトル：“DC electrical response and impedance change induced by a microwave signal in a patterned ferromagnetic wire”
    講演日時：平成20年8月
    講演開催地：SPIE, San diego convention center, USA
    著者：A. Yamaguchi, K. Motoi, A. Hirohata, N. Higashio and H. Miyajima
    内容： 高周波電流を磁性細線に入力した際に、整流特性がでる現象をインピーダンス測定か明らかにしたことについて報告した。
  2. 講演タイトル：”Direct current voltage induced by microwave signal in a ferromagnetic wire”
    講演日時：平成19年10月
    講演開催地：IEEE Metalic Multilayers 2007,University of Western Australia, Perth, Western Australia, Australia
    著者：A. Yamaguchi, K. Motoi, A. Hirohata, N. Higashio and H. Miyajima
    内容：高周波電流を磁性細線に入力した際に発生する整流効果について、詳しく解説し、ホール電圧の発生も可能であることを示した。
  3. 講演タイトル：”ナノ磁性体における高周波電磁応答特性について”
    講演日時：平成20年11月
    講演開催地：MWE2008 マイクロウェーブ展2008　（主催：電子情報通信学会、後援：総務省）　パシフィコ横浜
    著者：山口　明啓，東尾　奈々，元井　桂一，宮島　英紀
    内容：磁性細線のマイクロ波応答特性についてインピーダンス特性や整流特性を示し、その物理機構を概説し、素子応用として微小インダクタの提案を行った。
  4. 講演タイトル：”量子干渉効果による磁壁ラチェット”
    講演日時：平成22年9月
    講演開催地：（社）日本物理学会　（大阪府立大学）
    著者：山口　明啓，岸本　智亮，能崎　幸雄，宮島　英紀
    内容：強磁性／非磁性／強磁性多層膜構造において、非磁性層の膜厚について空間勾配をつけることによって、非磁性層中に形成される層間結合を変調し、磁壁移動を制御したことを示した。

学会発表
国際会議　２８件
国内学会　２８件