【物理】銅やアルミニウムで磁気の流れを生みだす原理を発見　レアメタルフリー磁気デバイス開発に道

平成２５年５月１７日　独立行政法人日本原子力研究開発機構

銅やアルミニウムで磁気の流れを生みだす原理を発見　−レアメタルフリー磁気デバイス開発に道−

【発表のポイント】
金属に音波を注入して磁気の流れを生み出す新原理を発見
従来手法には不向きな銅やアルミニウムなどのありふれた金属の利用が可能に
磁石や貴金属を必要としないレアメタルフリー磁気デバイスの開発へ道

独立行政法人日本原子力研究開発機構　先端基礎研究センターの松尾衛研究員らの研究グループは、
銅やアルミニウムなど身近な金属への音波注入によって電子の持つ
磁気の流れ「スピン流1」」を生みだす新しい原理を発見しました。

電子は、地球やコマのように「自転」をしており、量子力学2）によって、この電子の自転（スピン）が
磁気の起源であることが分かりました。近年、ナノテクノロジーのめざましい発展にともなって、
電子の自転の向きを揃えた「スピン流」を生みだす技術が注目されています。
電荷の流れである「電流」と同時に、磁気の流れである「スピン流」を上手く利用することによって、
電源を供給しなくても記憶を保持できる不揮発性メモリなど省電力デバイス開発が進んでいます。

今回、当研究グループは、音波注入によって振動する金属中における磁気の流れを精密に表す基礎方程式を導き、
音波注入によって金属中にスピン流を生みだす新しい原理を発見しました。その結果、プラチナのような貴金属や磁石を用いる
従来の手法とは異なり、銅やアルミニウムのような身近で安価な金属を用いてスピン流の生成が可能であることが分かりました。
本研究によって、貴金属や磁石を必要としない省電力磁気デバイス開発への貢献が期待できます。

本研究成果は、米国物理学会誌「Physical Review B」の速報版として近日中にオンライン掲載される予定です。
背景と経緯／研究の内容と成果／今後の展開／参考図 [形式：PDF]
用語解説 [形式：PDF]
以上
参考部門・拠点：先端基礎研究センター

http://www.jaea.go.jp/02/press2013/p13051701/index.html

凄い発見だ。
どこぞの大パクリ国や
パクリ人民共和国では考えられない。

金属に音波注入ってどーゆーこと？

なんだってー、量子領域に音波が作用すんのかよ！！
いやあ、いろいろな既成概念が変わりそう。

原子振動砲か！！

レアメタルいらなくなるの？

金属の中に音波が届くのか?
2chだったら、お花畑逝きだな

原理を発見？

実験で実証してくれないと何とも、、、、

金属の原子を音波で叩くことで量子レベルの相互作用で均質化しようってことらしい
マクロな喩えだと、板に適当にまいた塩をトントンして平らにするようなものなのかな？
んで塩の粒の中の磁極同士の引っ張り合いで磁気的に整列させると
詳しい方、説明してください

20年後のノーベル賞候補か

レアメタル（笑）になるのか楽しみだ

音波って常温核融合いらい色眼鏡で見てたけど
やっぱ微小領域で作用するんだ。

現代の錬金術だね

ひょっとして、まだまだ倍々ゲームは継続する　かも

レアメタルがただの土くれにｗ

＞音波注入によって振動する金属中における磁気の流れを精密に表す基礎方程式を導き、
＞音波注入によって金属中にスピン流を生みだす新しい原理を発見しました。

さらりと、すげーこと言ってるぞ

これかな？
Mechanical generation of spin current by spin-rotation coupling
Mamoru Matsuo, Jun'ichi Ieda, Kazuya Harii, Eiji Saitoh, and Sadamichi Maekawa
ttp://prb.aps.org/abstract/PRB/v87/i18/e180402
Phys. Rev. B 87, 180402(R) (2013)

レアメタルはレアメタルとして使えるでしょ
プラスティックの食器が出回ったからといって、他の素材の食器が不要になるわけじゃない

こうやって操作の仕方がわかると、別のテクノロジーへの応用にも繋がって、
資源の問題と合わせて一石何丁にもなるな。

頭の悪い俺には
具体的にどんな使い方出来るのかさっぱりだけどな

>>3
(´･ω･`)つドドスコスコスコ

>>2
でも日本の大学に熱心に原理を聞きに来るのは朝鮮人や中国人だから困っちまう

卒業した教え子が全然来ないから仕方なく聞きに来る外国人にレクチャしてると教授達が嘆いてたよ

>>4
音波だってエネルギーだからでしょ

電磁石ならぬ音磁石か

似非科学波動マニアがひと騒ぎしそうな予感。

テスト

言っている意味がよくわからない

これとんでもない発見じゃないの？

音波で金属を振動させるってことでしょ

貴金属を使わないで集積回路つくれるんかな

> 電子は、地球やコマのように「自転」をしており、量子力学2）によって、この電子の自転（スピン）が
> 磁気の起源であることが分かりました。

こんな適当なこと言われると他の部分まで胡散臭く感じられるからやめて欲しい

これは凄い発見だな。
ちょっとwktkしてきた。
早く論文読ませろ!!!!

パワーがぜんぜん足りないから実用化はずっと先
たぶんお前らが死に絶えたころ
期待しすぎ
よく読解しろ

原理的には可能でも、コイルに電流流すより、効率めっちゃ低そう

あなたの声は、わたしを引き寄せる磁石です。とか
磁石がうるさいので寝れませんつう若者の磁石離れが進んだり。

ピュアオーディオが捗るな

音波による振動→格子が微妙に歪む→内部磁場が微妙に変化→
内部磁場の変化が上手い具合にスピン流を引き起こす

ってことですか？

安い金属で記憶回路を作る事ができるのか
音波注入ってなに？
逆に言えば、常にその音波注入を与え続けなければならないんだろ？
エネルギー量的には、電流＜音波　なのか
よくわからん

>>32
実際は、回転してるわけじゃなくて、
式を解いた結果、単純に「そういう物理量を持ってる」と分かったってだけなんだっけか

>>4
超伝導のクーパーペア作るの、フォノンだぞ

>>18
つまり、表面弾性波で電子をぐるぐる回せば電流が発生してスピン流が励起されるって話かね

必要に迫られなければこんな研究も必要無いのに。
やっぱ大陸って自分達の首絞めてるよな。

スピンをそろえるために、空気の振動によるエネルギーを使うっていうことになると、
相当なエネルギーが必要になるんじゃないのか？ で、磁気は音波が無くなると消えるとか？

>>1
> 銅やアルミニウムなど身近な金属への音波注入によって電子の持つ
> 磁気の流れ「スピン流1」」を生みだす新しい原理を発見しました。


なんだ、これならずっと昔から知られてるじゃん。

スピーカーやダイナミック型イヤホン鳴らすと、振動板無しのドライバコイルだけでも歪みが発生するが
動的に調べると、音を鳴らすときにボイスコイルに不正な磁気乱れが生じていて（←ココね。）
音の濁りや歪みの根本原因の一つで、ダンパー、レジスタ、ポートなどでどう抑えるかってのが
SPやイヤホンの設計・ノウハウのテーマの一つ。

オーディオの世界では常識だろ？

>>44
それをレアメタルフリー技術に応用できたのがすごいところ

>>44
そういうマクロなレベルじゃないと思う

そのうち歌のエネルギーで敵国の戦闘機の撃墜も可能になるな

誰がマクロスやねん

そもそも音波といっても可聴帯域内の話なのかな？

>>47
ジャイアンなら今でも可能と思われ、、

UFOへの第一歩と受け取ってもよろしいでしょうか。

>33
"Mechanical generation of spin current by spin-rotation coupling"
Mamoru Matsuo, Jun'ichi Ieda, Kazuya Harii, Eiji Saitoh, Sadamichi Maekawa
ttp://arxiv.org/abs/1301.3596
>38
表面波の図が書いてあるな。進行する波ではなく媒質に固定した座標で見ると
上り坂状態と下り坂状態を往復する。つまり局所的に右回転、左回転を
繰り返すから、軸と平行のスピンと反平行のスピンに対して異なる作用が
働きスピン波を生む、でいいのかな
>43
空気の音波を金属に伝えるのは効率悪すぎるのでやらない
（インピーダンスのミスマッチ）。固体を振動させて固体に伝える
>44
全然関係ない
>49
0.1GHz〜1GHz

訂正　0.1GHz〜10GHz

レアメタル依存しない方法を探すためにまさに必死だなｗ
でも、こういうのが新技術につながるから研究者は楽しそうであるなｗ

【電子工学】半導体中の電子スピンの向きを超音波により制御することに成功　NTT・東北大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1306852766/

【物理】あらゆる物質で利用可能な新たなスピン流注入手法を発見　東北大とJAEA
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1310133386/
【ナノテク】電子に働くスピン軌道相互作用を電気的に制御することに成功　東大・NTT
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1311779048/
【物性】電子スピンの幾何学的位相を電気的に検出−東北大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1332025709/
【磁性体】MITら、量子スピン液体状態の磁性体を実験で確認
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1356276967/
【物理】東北大学とNTT、磁場を使わず電子スピンの向きを任意に変える世界初の発見
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1363682179/
【技術】世界最小の磁気メモリー開発　千葉大大学院などのグループ
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1342514274/
【物理】磁気の流れを介した新しい磁気抵抗効果を発見−磁性体に電流を流さずに磁気情報を電気的に読み取る新機能電子デバイス開発に道
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1368927772/


【物性】磁気の波を用いた熱エネルギー移動に成功　-東北大学
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1367152742/

何年後に一般市民の生活にどういう恩恵がもたらされるのか高卒工員の俺に教えてくれ

> 電子の自転の向きを揃えた「スピン流」を生みだす技術

女子のスッピン流も近年よく知られるようになったしな

ただの電位差が発する電流の話だろ
真新しくもない

これはすごい

レアメタル大暴落だなｗ

>>56
集めに集めたエロ画像が電気もないのに何年経っても消えなくなります

これいい！
しかし音波を使うとは・・・意外ですね

これはちょっとすごい

オカルト科学なのかノーベル賞ものなのか俺には理解すら出来ない・・・

荷電粒子砲や、ビームサーベルに道が開けた気がするｗ

>>58
目新しい、真新しいは異なる意味の言葉です

電荷密度波、スピン偏極している電荷密度波、スピン波は
それぞれ異なる現象です

マックスウェル以来の大発見かもしれんな
早い時期にノーベル賞もらえそう

ただの圧電効果じゃね？

>>7
地震のP波はモホ麺では鉄を伝わる音波なんだぜ

スピンとかGHzとか聞くと、清家新一さんをおもいだすなぁ

＞４）表面音波
＞異なる媒体の界面に沿って伝播する音波。表面音波は、音波の伝搬方向に
＞平行な振動（縦波）と垂直な振動（横波）の重ね合わせで成り立っており、
＞この２種類の振動の周期がずれています。この周期のずれがあるために、
＞表面音波を伝える物質に、局所的に回転運動が引き起こされます。
＞似たような現象としては水の波があります。水の波も、周期のずれた縦波と横波の
＞重ね合わせで成り立っており、波の伝搬に伴って、水面付近の水分子は波の伝搬方向に
＞垂直な回転軸をもつ回転運動をしています。

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Waverp.gif

これでスピン作ったのか

サイこロイド

本気でSFにあるような兵器開発させたら日本は世界の核に核無しで
対抗出来るような気がしてきた。でも技術だだ漏れ。切ない。

役所内・企業内・官邸の中までトロイの木馬がﾎﾙﾎﾙと闊歩する日本

核爆弾も昔はSFだったんだけどなあ

ノーベル賞クラスなの？

>>38
論文読んでないけど、それっぽい気がする、おのが意見だが
格子振動て基本原子自体の電荷の偏りはないってしてるけど、微妙なズレがあるのかもな

>>47
ナチの竜巻砲てきな

光電効果の音波版なのかな…
音波だと、電子が飛び出すまでいかない状態とか。

音波＜電磁波＜光
の順で電子に直接エネルギーが移る。
波長が短いほど、電子の軌道とぶつかる確率が高くなる。

レアメタルフリーは甘え