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Applied Materials Today32号(2023/6月号)に松下雄一郎とHung Ba Tranの論文が出版されました。

https://doi.org/10.1016/j.apmt.2023.101825

Nd2Fe14BのDzyaloshinskii-Moriya相互作用によるスピンの再配向と回転磁気熱量効果の起源について

Hung BaTran, 松下雄一郎


本研究では、ネオジム永久磁石のホスト結晶であるNd2Fe14Bにおけるスピン再配向のメカニズムを、第一原理計算とモンテカルロシミュレーションを組み合わせることで解明した。スピンの再配向は結晶場効果に起因すると考えられており、硬質磁石の用途では好ましくない性質であるため、研究者から大きな関心を持たれていなかった。同様に、Nd2Fe14Bのような永久磁石を含む希土類バルク系においても、Dzyaloshinskii-Moriya相互作用よりも磁気異方性の方が支配的であると考えられているため、しばしば無視されてきた。しかし、本研究では、Nd2Fe14Bのスピン再配向がDzyaloshinskii-Moriya相互作用によって引き起こされることを初めて発見した。さらに、Nd2Fe14Bのスピン再配向が回転磁気熱量効果をもたらすことを発見し、実用化に向けた可能性を示した。また、Dzyaloshinskii-Moriya相互作用は、磁性体の物性に無視できない影響を与えることを見出した。


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