高速スピン応答によるテラヘルツ光の電流変換に成功東京大学，理化学研究所
-
東京大学などのグループは、磁性と強誘電性を持つマルチフェロイクス*のスピン励起に注目、テラヘルツ領域での光起電力効果**の実証を行った。今まで実現が難しいと考えられていた、可視光の千分の一程度のエネルギーであるテラヘルツ領域の光起電力効果だが、マルチフェロイクスという磁性材料中の量子幾何効果を介して実現可能であることを理論的に予測、マルチフェロイクスのスピン励起の特性を研究していた実験グループにより実証された。また、テラヘルツ帯でのエネルギー変換の効率が、可視や近赤外の光起電力効果に匹敵する大きさを持つことがわかった。
マルチフェロイクス中のスピンが持つこのユニークなテラヘルツ光機能により、高速通信などのセンシング技術への利用が期待されるテラヘルツ帯の高機能デバイス開発が期待できる。
*自発的に強磁性や強誘電性などの性質を示す物質をフェロイクス、複数の秩序が共存する物質をマルチフェロイクスと呼ぶ。特に、今回注目した磁性や強誘電性が共存する電気磁気マルチフェロイクスでは、両者の性質が結合した交差相関応答が現れる。
**光を物質に照射した際、光エネルギーが電気エネルギーに変換され、電流や電圧などの起電力が生じる効果。例えば太陽光発電。
