ORCID
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らせん結晶内で回転する原子の運動モードを観測 真のカイラルフォノンの発見
2022/11/10
掲載言語： 日本語
要点 辰砂カイラル結晶内で原子の回転運動モード（カイラルフォノン）を発見 円偏光ラマン散乱測定と第一原理計算によって真のカイラルフォノンを同定 光・フォノニクス・スピントロニクスデバイスの創成につながると期待 概要東京工業大学 理学院 物理学系の佐藤琢哉教授と村上修一教授、放送大学の岸根順一郎教授、大阪公立大学の戸川欣彦教授らの研究チームは、辰砂（α-HgS）のカイラル結晶内
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Truly Chiral Phonons Observed in Three-Dimensional Materials for the First Time
2022/11/10
掲載言語： 英語
Chirality can be true or false, depending on the symmetry of dynamic propagation. Crystal lattice vibrations, called phonons, can also display chirality as has been shown in some two-dimensional struc
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光パルスを用いた反強磁性体特有の効率的なスピン励起法 瞬間的な光励起中のダンピングトルクを有効に利用
2020/12/04
掲載言語： 日本語
要点-光パルスを用いて反強磁性体のスピン歳差運動を効率的に励起-瞬間的な光励起中のダンピングトルクを有効に利用して、スピンを短軸方向に傾けることに成功-反強磁性体の超高速歳差スイッチングにつながると期待概要東京工業大学理学院物理学系の佐藤琢哉教授はスイス・チューリヒ工科大学（ETH）のManfred
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Rise of the Underdog: A Neglected Mechanism in Antiferromagnets May be Key to Spintronics
2020/12/04
掲載言語： 英語
Scientists at Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) discover a mechanism in antiferromagnets that could be useful for spintronic devices. They th
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2019/09/06
掲載言語： 日本語
要点-六方晶YMnO3の反強磁性秩序の3次元的な運動を追跡することに成功-非線形磁気光学効果と線形磁気光学効果を組み合わせて検出-磁化反転やスピン再配列におけるスピンダイナミクスの追跡に期待概要東京工業大学理学院物理学系の佐藤琢哉教授は、ス
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Measuring changes in magnetic order to find ways to transcend conventional electronics
2019/09/06
掲載言語： 英語
Researchers from Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) have developed an approach for precisely measuring changes in the magnetic order of antiferromagnetic materials in real time. Further un
学位
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博士(工学) （ 東京大学 ）
研究キーワード
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Solid State Physics
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物性物理
研究分野
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自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理 / 光物性、誘電体、結晶
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ナノテク・材料 / 応用物性 / 磁性体、誘電体、スピントロニクス
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自然科学一般 / 磁性、超伝導、強相関系 / 磁性
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ナノテク・材料 / 光工学、光量子科学 / 光物性、レーザー、非線形光学、光計測
学歴
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東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻 博士課程
- 2004年
国名： 日本国
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東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻 修士課程
- 2000年
-
東京大学 工学部 物理工学科
- 1998年
国名： 日本国
経歴
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東京科学大学 理学院 物理学系 教授
2024年10月 - 現在
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分子科学研究所 特別訪問教授（兼任）
2023年 - 現在
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東京工業大学 理学院 物理学系 教授
2019年 - 2024年9月
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スイス ETH Zurich 客員教授 （兼任）
2015年
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九州大学 大学院理学研究院 物理学部門 准教授
2014年 - 2019年
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科学技術振興機構 さきがけ研究者 （兼任）
2010年 - 2014年
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東京大学 生産技術研究所 助教 （黒田・志村研）
2007年 - 2014年
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科学技術振興機構 研究員（東大総合文化 小宮山研）
2006年 - 2007年
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ドイツ Max-Born-Institut 研究員
2003年 - 2005年
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日本学術振興会 特別研究員 （東大工 宮野研）
2000年 - 2003年
所属学協会
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電気学会
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日本磁気学会
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応用物理学会
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日本物理学会
委員歴
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日本物理学会 領域5 副代表
2026年 - 現在
団体区分：学協会
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7th Ultrafast Magnetism Conference (UMC) 2026 プログラム委員
2025年 - 現在
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日本磁気学会 第50回学術講演会 現地実行委員長
2025年 - 現在
団体区分：学協会
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日本物理学会 会誌編集委員
2024年 - 現在
団体区分：学協会
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電気学会 光・熱・電気と磁気の相互作用の活用技術調査専門委員
2023年 - 現在
団体区分：学協会
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大学改革支援・学位授与機構 学位審査会専門委員
2022年 - 現在
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MORIS2024, 2026 プログラム委員長
2022年 - 現在
団体区分：学協会
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電気学会 光・熱・電気との相互作用を活用した高機能磁気デバイス技術調査専門委員
2020年 - 2023年
団体区分：学協会
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4th Ultrafast Magnetism Conference (UMC) 2019 プログラム委員
2019年
団体区分：学協会
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日本物理学会 代議員
2017年 - 2021年
団体区分：学協会
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電気学会 光・熱・磁気の相互作用を利用した新規スピンデバイス・ストレージ技術調査専門委員
2017年 - 2020年
団体区分：学協会
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日本物理学会 領域5 運営委員
2015年 - 2016年
団体区分：学協会
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日本物理学会 九州支部 庶務
2015年 - 2016年
団体区分：学協会
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電気学会 フォト・マグノニクス技術調査専門委員
2014年 - 2017年
団体区分：学協会
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MORIS 2013, 2015, 2018, 2019, 2022 プログラム委員
2013年 - 2022年5月
団体区分：学協会
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日本磁気学会 企画委員
2013年 - 2017年
団体区分：学協会
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CLEO/PacRim 2011 sub-committee
2011年
団体区分：学協会
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日本光学会 光科学及び光技術調査委員
2009年 - 2012年
団体区分：学協会
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日本光学会 第34,35,37回光学シンポジウム実行委員
2008年 - 2012年
団体区分：学協会
論文
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Chiral phonons in sixfold chiral CrSi2 : Raman spectroscopy and first-principles calculations 査読 国際誌
Gakuto Kusuno, Shingo Kisanuki, Yusuke Kousaka, Yoshihiko Togawa, Takuya Satoh
Physical Review B 113 104306-1 - 9 2026年3月
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Coherence transfer from optically induced THz magnons to charges 査読 国際共著 国際誌
Moritz Cimander, Volker Wiechert, Julian Bär, Takuya Satoh, Jörg Bünemann, Götz S. Uhrig, Davide Bossini
Nature Communications 17 1480-1 - 11 2026年2月
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Polarization-dependent photocurrent in a quadrilateral-shaped bulk crystalline tellurium chip with near-infrared light excitation 査読 国際誌
Hiro Munekata, Gakuto Kusuno, Kohei Miyazaki, Takuya Satoh
Japanese Journal of Applied Physics 64 ( 11 ) 113002-1 - 11 2025年11月
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Anomalous Nernst effect in Co thin films under laser irradiation 査読 国際誌
Soichiro Mochizuki, Itaru Sugiura, Tetsuya Narushima, Teruo Ono, Takuya Satoh, Kihiro T. Yamada
Physical Review Applied 24 ( 4 ) 044101-1 - 12 2025年10月
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Symmetry analysis of cross-circular and parallel-circular Raman optical activity 査読 国際誌
Hikaru Watanabe, Rikuto Oiwa, Gakuto Kusuno, Takuya Satoh, Ryotaro Arita
Physical Review B 115 115105-1 - 11 2025年9月
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Magnetic Resonance Frequency of Two-Sublattice Ferrimagnet with Magnetic Compensation Temperature 招待 査読 国際誌
Kouki Mikuni, Toshiki Hiraoka, Takumi Kuramoto, Yasuhiro Fujii, Akitoshi Koreeda, Sergii Parchenko, Andrzej Stupakiewicz, Takuya Satoh
Journal of the Physical Society of Japan 94 111001-1 - 9 2025年9月
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Evidence of Relativistic Field‐Derivative Torque in Nonlinear THz Response of Magnetization Dynamics 査読 国際誌
Arpita Dutta, Christian Tzschaschel, Debankit Priyadarshi, Kouki Mikuni, Takuya Satoh, Ritwik Mondal, Shovon Pal
Advanced Functional Materials 35 2414582-1 - 10 2025年1月
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Magneto-optical Kerr effect of noncollinear antiferromagnetic Mn3Ir films 査読 国際誌
Kihiro T. Yamada, Kotarou Yamaguchi, Yuta Kobayashi, Yota Takamura, Hiro Munekata, Teruo Ono, Takahiro Moriyama, Takuya Satoh
AIP Advances 14 ( 8 ) 085020-1 - 5 2024年8月
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Sub-millimeter propagation of antiferromagnetic magnons via magnon-photon coupling 査読 国際誌
Ryo Kainuma, Keita Matsumoto, Toshimitsu Ito, Takuya Satoh
npj Spintronics 2 31-1 - 5 2024年7月
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Tesla-class single-cycle terahertz magnetic field pulses generated with a spiral-shaped metal microstructure 査読 国際誌
Kei Maruyama, Zhenya Zhang, Miharu Takumi, Takuya Satoh, Makoto Nakajima, Yoshihiko Kanemitsu, Hideki Hirori
Applied Physics Express 17 ( 2 ) 022004-1 - 6 2024年2月
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Sublattice-Selective Inverse Faraday Effect in Ferrimagnetic Rare-Earth Iron Garnet 査読 国際誌
Toshiki Hiraoka, Ryo Kainuma, Keita Matsumoto, Kihiro T. Yamada, Takuya Satoh
Journal of the Physical Society of Japan 93 ( 2 ) 023702-1 - 4 2024年1月
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Atomic order, magnetic and transport phenomena in half-Heusler CoMnSb0.9Z0.1 alloys (Z = Si, Al, Sn, and Bi) 査読 国際誌
Duong Nguyen Phuc, Dao Thi Thuy Nguyet, Luong Ngoc Anh, To Thanh Loan, Takuya Satoh
Ceramics International 49 40211 - 40220 2023年12月
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Brillouin scattering of multiferroic BiFeO3 査読 国際誌
Hiromu Ishida, Eiichi Oishi, Yasuhiro Fujii, Akitoshi Koreeda, Takuya Satoh, Toshimitsu Ito
Japanese Journal of Applied Physics 62 SM1014-1 - 5 2023年8月
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Four-terminal sensing of laser-induced anomalous-Nernst voltages
Soichiro Mochizuki, Takafumi Obayashi, Itaru Sugiura, Yoichi Shiota, Takahiro Moriyama, Teruo Ono, Takuya Satoh, Kihiro T. Yamada
2023 IEEE International Magnetic Conference - Short Papers (INTERMAG Short Papers) 1 - 2 2023年5月
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Generation of third-harmonic spin oscillation from strong spin precession induced by terahertz magnetic near fields 査読
Zhenya Zhang, Fumiya Sekiguchi, Takahiro Moriyama, Shunsuke C. Furuya, Masahiro Sato, Takuya Satoh, Yu Mukai, Koichiro Tanaka, Takafumi Yamamoto, Hiroshi Kageyama, Yoshihiko Kanemitsu, Hideki Hirori
Nature Communications 14 1795-1 - 7 2023年3月
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Kyosuke Ishito, Huiling Mao, Kaya Kobayashi, Yusuke Kousaka, Yoshihiko Togawa, Hiroaki Kusunose, Jun‐ichiro Kishine, Takuya Satoh
Chirality 35 338 - 345 2023年3月
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Publisher Correction: Truly chiral phonons in α-HgS (Nature Physics, (2023), 19, 1, (35-39), 10.1038/s41567-022-01790-x)
Kyosuke Ishito, Huiling Mao, Yusuke Kousaka, Yoshihiko Togawa, Satoshi Iwasaki, Tiantian Zhang, Shuichi Murakami, Jun ichiro Kishine, Takuya Satoh
Nature Physics 19 ( 1 ) 142 2023年1月
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Truly chiral phonons in α-HgS 査読 国際誌
Kyosuke Ishito, Huiling Mao, Yusuke Kousaka, Yoshihiko Togawa, Satoshi Iwasaki, Tiantian Zhang, Shuichi Murakami, Jun-ichiro Kishine, Takuya Satoh
Nature Physics 19 35 - 39 2023年1月
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Observation of quasi-elastic light scattering in BiFeO3 査読 国際誌
Eiichi Oishi, Yasuhiro Fujii, Akitoshi Koreeda, Takuya Satoh, Toshimitsu Ito
Japanese Journal of Applied Physics 61 SN1021-1 - 4 2022年8月
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Ultrafast Amplification and Nonlinear Magnetoelastic Coupling of Coherent Magnon Modes in an Antiferromagnet 査読 国際共著 国際誌
D. Bossini, M. Pancaldi, L. Soumah, M. Basini, F. Mertens, M. Cinchetti, T. Satoh, O. Gomonay, S. Bonetti
Physical Review Letters 127 ( 7 ) 077202-1 - 6 2021年8月
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Ultrafast Optomagnonics in Ferrimagnetic Multi-Sublattice Garnets 招待 査読 国際誌
Andrzej Stupakiewicz, Takuya Satoh
Journal of the Physical Society of Japan 90 081008-1 - 11 2021年7月
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Fast acquisition of spin-wave dispersion by compressed sensing 査読 国際誌
Ryo Kainuma, Keita Matsumoto, Takuya Satoh
Applied Physics Express 14 033004-1 - 5 2021年2月
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Efficient spin excitation via ultrafast damping-like torques in antiferromagnets 査読 国際共著 国際誌
Christian Tzschaschel, Takuya Satoh, Manfred Fiebig
Nature Communications 11 6142-1 - 7 2020年12月
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Observation of terahertz magnon of Kaplan-Kittel exchange resonance in yttrium-iron garnet by Raman spectroscopy 査読 国際誌
Wei-Hung Hsu, Ka Shen, Yasuhiro Fujii, Akitoshi Koreeda, Takuya Satoh
Physical Review B 102 ( 17 ) 174432-1 - 7 2020年11月
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Selective imaging of the terahertz electric field of the phonon-polariton in LiNbO3 査読 国際誌
Keita Matsumoto, Takuya Satoh
Physical Review B 102 ( 9 ) 094313-1 - 6 2020年9月
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Observation of evanescent spin waves in the magnetic dipole regime 査読 国際誌
Keita Matsumoto, Isao Yoshimine, Kosei Himeno, Tsutomu Shimura, Takuya Satoh
Physical Review B 101 ( 18 ) 184407-1 - 6 2020年5月
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Ultrafast light-driven simultaneous excitation of coherent terahertz magnons and phonons in multiferroic BiFeO3 査読 国際共著 国際誌
Pritam Khan, Masataka Kanamaru, Keita Matsumoto, Toshimitsu Ito, Takuya Satoh
Physical Review B 101 ( 13 ) 134413-1 - 7 2020年4月
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Tracking the ultrafast motion of an antiferromagnetic order parameter 査読 国際共著 国際誌
Christian Tzschaschel, Takuya Satoh, Manfred Fiebig
Nature Communications 10 3995-1 - 6 2019年9月
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Excitation of coherent optical phonons in iron garnet by femtosecond laser pulses 査読 国際共著 国際誌
Pritam Khan, Masataka Kanamaru, Wei-Hung Hsu, Minori Kichise, Yasuhiro Fujii, Akitoshi Koreeda, Takuya Satoh
Journal of Physics: Condensed Matter 31 ( 27 ) 275402-1 - 8 2019年7月
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Excitation of multiple phonon modes in copper metaborate CuB2O4 via nonresonant impulsive stimulated Raman scattering 査読 国際共著 国際誌
Kotaro Imasaka, Roman V. Pisarev, Leonard N. Bezmaternykh, Tsutomu Shimura, Alexandra M. Kalashnikova, Takuya Satoh
Physical Review B 98 ( 5 ) 054303-1 - 13 2018年8月
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Optical determination of the exchange stiffness constant in an iron garnet 査読 国際共著 国際誌
Keita Matsumoto, Thomas Brächer, Philipp Pirro, Tobias Fischer, Dmytro Bozhko, Moritz Geilen, Frank Heussner, Thomas Meyer, Burkard Hillebrands, Takuya Satoh
Japanese Journal of Applied Physics 57 ( 7 ) 070308-1 - 3 2018年6月
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Surface Plasmon-Mediated Nanoscale Localization of Laser-Driven sub-Terahertz Spin Dynamics in Magnetic Dielectrics 査読 国際共著 国際誌
Alexander L. Chekhov, Alexander I. Stognij, Takuya Satoh, Tatiana V. Murzina, Ilya Razdolski, Andrzej Stupakiewicz
Nano Letters 18 ( 5 ) 2970 - 2975 2018年5月
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Excitation of coupled spin–orbit dynamics in cobalt oxide by femtosecond laser pulses 査読 国際共著 国際誌
Takuya Satoh, Ryugo Iida, Takuya Higuchi, Yasuhiro Fujii, Akitoshi Koreeda, Hiroaki Ueda, Tsutomu Shimura, Kazuo Kuroda, V. I. Butrim, B. A. Ivanov
Nature Communications 8 ( 1 ) 638-1 - 6 2017年12月
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All-optical observation and reconstruction of spin wave dispersion 査読 国際共著 国際誌
Yusuke Hashimoto, Shunsuke Daimon, Ryo Iguchi, Yasuyuki Oikawa, Ka Shen, Koji Sato, Davide Bossini, Yutaka Tabuchi, Takuya Satoh, Burkard Hillebrands, Gerrit E. W. Bauer, Tom H. Johansen, Andrei Kirilyuk, Theo Rasing, Eiji Saitoh
Nature Communications 8 15859-1 - 6 2017年6月
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Ultrafast optical excitation of coherent magnons in antiferromagnetic NiO 査読 国際共著 国際誌
Christian Tzschaschel, Kensuke Otani, Ryugo Iida, Tsutomu Shimura, Hiroaki Ueda, Stefan Günther, Manfred Fiebig, Takuya Satoh
Physical Review B 95 ( 17 ) 174407-1 - 11 2017年5月
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Unidirectional control of optically induced spin waves 査読 国際誌
I. Yoshimine, Y. Y. Tanaka, T. Shimura, T. Satoh
EPL 117 ( 6 ) 67001-1 - 5 2017年3月
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Crystallization and magnetic characterizations of DyIG and HoIG nanopowders fabricated using citrate sol-gel 査読 国際共著 国際誌
Dao Thi Thuy Nguyet, Nguyen Phuc Duong, Takuya Satoh, Luong Ngoc Anh, To Thanh Loan, Than Duc Hien
Journal of Science: Advanced Materials and Devices 1 ( 2 ) 193 - 199 2016年6月
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Non-thermal optical excitation of terahertz-spin precession in a magneto-optical insulator 査読 国際共著 国際誌
Sergii Parchenko, Takuya Satoh, Isao Yoshimine, Feliks Stobiecki, Andrzej Maziewski, Andrzej Stupakiewicz
Applied Physics Letters 108 ( 3 ) 032404-1 - 5 2016年1月
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Writing and reading of an arbitrary optical polarization state in an antiferromagnet 査読 国際共著 国際誌
Takuya Satoh, Ryugo Iida, Takuya Higuchi, Manfred Fiebig, Tsutomu Shimura
Nature Photonics 9 ( 1 ) 25 - 29 2015年1月
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Excitation and control of spin wave by light pulses 査読
Takuya Satoh, Yuki Terui, Rai Moriya, Boris A. Ivanov, Kazuya Ando, Eiji Saitoh, Tsutomu Shimura, Kazuo Kuroda
Ultrafast Magnetism I 159 80 - + 2015年
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Magnetization Reversal and Magnetic Domain Structures in Gd-Yb-BIG Crystals 査読 国際共著 国際誌
Sergii Parchenko, Maria Tekielak, Isao Yoshimine, Takuya Satoh, Andrzej Maziewski, Andrzej Stupakiewicz
IEEE Transactions on Magnetics 50 ( 11 ) 6000904-1 - 4 2014年11月
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Phase-controllable spin wave generation in iron garnet by linearly polarized light pulses 査読 国際共著 国際誌
Isao Yoshimine, Takuya Satoh, Ryugo Iida, Andrzej Stupakiewicz, Andrzej Maziewski, Tsutomu Shimura
Journal of Applied Physics 116 ( 4 ) 043907-1 - 8 2014年7月
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Wide frequencies range of spin excitations in a rare-earth Bi-doped iron garnet with a giant Faraday rotation 査読 国際共著 国際誌
Sergii Parchenko, Andrzej Stupakiewicz, Isao Yoshimine, Takuya Satoh, Andrzej Maziewski
Applied Physics Letters 103 ( 17 ) 172402-1 - 4 2013年10月
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Magnetization and coercivity of nanocrystalline gadolinium iron garnet 査読 国際共著 国際誌
Dao Thi Thuy Nguyet, Nguyen Phuc Duong, Takuya Satoh, Luong Ngoc Anh, Than Duc Hien
JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS 332 180 - 185 2013年4月
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Temperature-dependent magnetic properties of yttrium iron garnet nanoparticles prepared by citrate sol-gel 査読 国際共著 国際誌
Dao Thi Thuy Nguyet, Nguyen Phuc Duong, Takuya Satoh, Luong Ngoc Anh, Than Duc Hien
JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS 541 18 - 22 2012年11月
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Directional control of spin-wave emission by spatially shaped light 査読 国際共著 国際誌
Takuya Satoh, Yuki Terui, Rai Moriya, Boris A. Ivanov, Kazuya Ando, Eiji Saitoh, Tsutomu Shimura, Kazuo Kuroda
Nature Photonics 6 ( 10 ) 662 - 666 2012年10月
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Spectral dependence of photoinduced spin precession in DyFeO3 査読 国際共著 国際誌
Ryugo Iida, Takuya Satoh, Tsutomu Shimura, Kazuo Kuroda, B. A. Ivanov, Yusuke Tokunaga, Yoshinori Tokura
Physical Review B 84 ( 6 ) 064402-1 - 11 2011年8月
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Crystallization and magnetic behavior of nanosized nickel ferrite prepared by citrate precursor method 査読 国際共著 国際誌
Dao Thi Thuy Nguyet, Nguyen Phuc Duong, Le Thanh Hung, Than Duc Hien, Takuya Satoh
Journal of Alloys and Compounds 509 ( 23 ) 6621 - 6625 2011年6月
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Terahertz time-domain spectroscopy of antiferromagnetic resonance in orthoferrite 査読
Keisuke Mori, Takuya Satoh, Ryugo Iida, Tsutomu Shimura, Kazuo Kuroda
2011 Int. Quantum Electron. Conf., IQEC 2011 and Conf. Lasers and Electro-Optics, CLEO Pacific Rim 2011 Incorporating the Australasian Conf. Optics, Lasers and Spectroscopy and the Australian Conf. 461 - 462 2011年
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Generation of mid- to far-infrared ultrashort pulses in 4-dimethylamino-N-methyl-4-stilbazolium tosylate crystal 査読 国際誌
Takuya Satoh, Yoshihiro Toya, Shunsuke Yamamoto, Tsutomu Shimura, Kazuo Kuroda, Yoshinori Takahashi, Masashi Yoshimura, Yusuke Mori, Takatomo Sasaki, Satoshi Ashihara
JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS 27 ( 12 ) 2507 - 2511 2010年12月
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Influence of laser pulse shaping on the ultrafast dynamics in antiferromagnetic NiO 査読 国際共著 国際誌
Andrea Rubano, Takuya Satoh, Alexey Kimel, Andrey Kirilyuk, Theo Rasing, Manfred Fiebig
Physical Review B 82 ( 17 ) 174431-1 - 5 2010年11月
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Spin Oscillations in Antiferromagnetic NiO Triggered by Circularly Polarized Light 査読 国際共著 国際誌
Takuya Satoh, Sung-Jin Cho, Ryugo Iida, Tsutomu Shimura, Kazuo Kuroda, Hiroaki Ueda, Yutaka Ueda, B. A. Ivanov, Franco Nori, Manfred Fiebig
Physical Review Letters 105 ( 7 ) 077402-1 - 4 2010年8月
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Photoinduced transient Faraday rotation in NiO 査読 国際共著 国際誌
Takuya Satoh, Sung-Jin Cho, Tsutomu Shimura, Kazuo Kuroda, Hiroaki Ueda, Yutaka Ueda, Manfred Fiebig
JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS 27 ( 7 ) 1421 - 1424 2010年7月
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Generation of mid/far-infrared ultrashort pulses in organic crystals 査読
K. Kuroda, Y. Toya, T. Satoh, T. Shimura, S. Ashihara, Y. Takahashi, M. Yoshimura, Y. Mori, T. Sasaki
Journal of Physics: Conference Series 206 2010年
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Measurement of inverse Faraday effect in NiO using ultrashort laser pulses 査読
Kazuo Kuroda, Takuya Satoh, Sung-Jin Cho, Ryugo Iida, Tsutomu Shimura
NONLINEAR OPTICS AND APPLICATIONS IV 7728 2010年
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Half-metallic spin dynamics at a single LaMnO3/SrMnO3 interface studied with nonlinear magneto-optical Kerr effect 査読 国際誌
Naoki Ogawa, Takuya Satoh, Yasushi Ogimoto, Kenjiro Miyano
Physical Review B 80 ( 24 ) 241104(R)-1 - 4 2009年12月
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10 - 40 μm ultrashort pulse generation in organic nonlinear optical crystal DAST 査読
K. Kuroda, Y. Toya, T. Satoh, T. Shimura, S. Ashihara, Y. Takahashi, M. Yoshimura, Y. Mori, T. Sasaki
CLEO/Europe - EQEC 2009 - European Conference on Lasers and Electro-Optics and the European Quantum Electronics Conference 2009年
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Nonlinear optical detection of a ferromagnetic state at the single interface of an antiferromagnetic LaMnO3/SrMnO3 double layer 査読 国際誌
Naoki Ogawa, Takuya Satoh, Yasushi Ogimoto, Kenjiro Miyano
Physical Review B 78 ( 21 ) 212409-1 - 4 2008年12月
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Ultrafast magnetization dynamics of antiferromagnetic compounds 査読
Manfred Fiebig, Nguyen Phuc Duong, Takuya Satoh, Bas B. Van Aken, Kenjiro Miyano, Yasuhide Tomioka, Yoshinori Tokura
JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS 41 ( 16 ) 2008年8月
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Ultrafast spin and lattice dynamics in antiferromagnetic Cr2O3 査読 国際誌
Takuya Satoh, Bas B. Van Aken, Nguyen Phuc Duong, Thomas Lottermoser, Manfred Fiebig
Physical Review B 75 ( 15 ) 155406-1 - 6 2007年4月
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Time-resolved demagnetization in Cr2O3 by phase-sensitive second harmonic generation 査読
Takuya Satoh, Bas B. Van Aken, Nguyen P. Duong, Thomas Lottermoser, Manfred Fiebig
JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS 310 ( 2 ) 1604 - 1606 2007年3月
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Coherent control of antiferromagnetism in NiO 査読 国際共著 国際誌
Takuya Satoh, Nguyen Phuc Duong, Manfred Fiebig
Physical Review B 74 ( 1 ) 012404-1 - 4 2006年7月
-
Interfacial charge transfer excitation with large optical nonlinearity in manganite heterostructure 査読 国際誌
Takuya Satoh, Kenjiro Miyano, Yasushi Ogimoto, Hiroharu Tamaru, Sumio Ishihara
Physical Review B 72 ( 22 ) 224403-1 - 4 2005年12月
-
Detection of spin and charge states in centrosymmetric materials by nonlinear optics 査読
T Satoh, T Lottermoser, M Fiebig, Y Ogimoto, H Tamaru, M Izumi, K Miyano
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 97 ( 10 ) 2005年5月
-
Resonance-enhanced two-photon sum-frequency generation in NiO and KNiF3 査読 国際共著 国際誌
T Satoh, T Lottermoser, M Fiebig
APPLIED PHYSICS B-LASERS AND OPTICS 79 ( 6 ) 701 - 706 2004年10月
-
Ultrafast manipulation of antiferromagnetism of NiO 査読 国際共著 国際誌
NP Duong, T Satoh, M Fiebig
Physical Review Letters 93 ( 11 ) 117402-1 - 4 2004年9月
-
Irreversible photoinduced insulator-metal transition in charge ordered Pr0.75Na0.25MnO3 査読
T Satoh, Y Kikuchi, K Miyano, E Pollert, J Hejtmanek, Z Jirak
PHASE TRANSITIONS 75 ( 7-8 ) 935 - 940 2002年10月
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Irreversible photoinduced insulator-metal transition in the Na-doped manganite Pr0.75Na0.25MnO3 査読 国際共著 国際誌
T Satoh, Y Kikuchi, K Miyano, E Pollert, J Hejtmanek, Z Jirak
Physical Review B 65 ( 12 ) 125103-1 - 4 2002年3月
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Spectroscopic study of photoinduced charge-gap collapse in the correlated insulators Pr1-xCaxMnO3 査読 国際誌
T Tonogai, T Satoh, K Miyano, Y Tomioka, Y Tokura
Physical Review B 62 ( 21 ) 13903 - 13906 2000年12月
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Photoinduced and current-driven insulator/metal transition in manganites: A fluctuating route 査読
K Miyano, T Tonogai, T Satoh, H Oshima, Y Tokura
JOURNAL DE PHYSIQUE IV 9 ( P10 ) 311 - 314 1999年12月
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Action spectra of the two-stage photoinduced insulator-metal transition in Pr1-xCaxMnO3 査読 国際誌
M Fiebig, K Miyano, T Satoh, Y Tomioka, Y Tokura
Physical Review B 60 ( 11 ) 7944 - 7949 1999年9月
MISC
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2副格子LLG方程式を用いた希土類鉄ガーネットのマグノン光散乱の解析
平岡利輝, 倉本卓実, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 78 ( 1 ) 2023年
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マルチフェロイック物質BiFeO3のブリルアン散乱の温度依存性
石田啓, 大石栄一, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉, 伊藤利充
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 78 ( 2 ) 2023年
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磁性ガーネットのマグノンブリルアン散乱
倉本卓実, 芦田康平, 藤井康裕, 是枝聡肇, 平岡利輝, 佐藤琢哉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 77 ( 1 ) 2022年
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マルチフェロイック物質BiFeO3の準弾性光散乱の温度依存性
大石栄一, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉, 伊藤利充
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 77 ( 1 ) 2022年
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ブリルアン散乱を用いた磁性ガーネットにおけるマグノン減衰の評価
倉本卓実, 芦田康平, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 1 ) 2021年
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BiFeO3におけるマグノンの円偏光ラマンスペクトルの温度依存性
大石栄一, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉, 伊藤利充
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 2 ) 2021年
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マルチフェロイック物質BiFeO3の準弾性光散乱
大石栄一, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉, 伊藤利充
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 2 ) 2021年
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共焦点顕微ラマン分光によるビスマスフェライトの磁気ドメインイメージング
藤井康裕, 大石栄一, 是枝聡肇, 吉瀬みのり, 佐藤琢哉, 伊藤利充
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 2 ) 2021年
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マルチフェロイック物質BiFeO3におけるマグノンの円偏光ラマン分光 II
大石栄一, 藤井康裕, 是枝聡肇, 吉瀬みのり, 佐藤琢哉, 伊藤利充
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 1 ) 2021年
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マルチフェロイック物質BiFeO3におけるマグノンの円偏光ラマン分光
大石栄一, 藤井康裕, 是枝聡肇, 吉瀬みのり, 佐藤琢哉, 伊藤利充
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75 ( 1 ) 2020年
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BiFeO3におけるマグノンの偏光方位角度分解ラマン分光
吉瀬みのり, 吉瀬みのり, 大石栄一, 藤井康裕, 是枝聡肇, 伊藤利充, 佐藤琢哉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75 ( 1 ) 2020年
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ブリルアン散乱を用いた磁性ガーネットにおけるスピン波ダンピングの測定
倉本卓実, 芦田康平, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75 ( 1 ) 2020年
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Y3Fe5O12におけるフォノン・マグノン・ラマン散乱
HSU W.-H., 吉瀬みのり, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 74 ( 1 ) 2019年
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鉄酸化物における偏光角度分解ラマン散乱
HSU W.-H., 吉瀬みのり, 土田孝三, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 73 ( 1 ) 2018年
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イットリウム鉄ガーネットY3Fe5O12におけるラマン散乱分光
HSU W.-H., 吉瀬みのり, 河野輝, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 73 ( 2 ) 2018年
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反強磁性体CoOのマグノン・顕微ラマン分光測定
土田孝三, 藤井康裕, 是枝聡肇, 佐藤琢哉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 72 ( 1 ) 2017年
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光誘起後進体積静磁波,交換共鳴モードの時間分解イメージング (磁気記録・情報ストレージ)
松本 慧大, 姫野 滉盛, 吉峯 功, 佐藤 琢哉
電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116 ( 258 ) 23 - 26 2016年10月
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7aAJ-4 CuB_2O_4結晶の超高速ダイナミクス(7aAJ 超高速現象(磁性体・磁性半導体),領域5(光物性))
今坂 光太郎, Kalashnikova A. M., Pisarev R. V., Bezmaternykh L. N., 志村 努, 佐藤 琢哉
日本物理学会講演概要集 69 ( 2 ) 501 - 501 2014年8月
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28aAF-2 光励起されたスピン波の空間イメージング(28aAF スピントロニクス(磁化ダイナミクス),領域3(磁性))
吉峯 功, 佐藤 琢哉, 志村 努
日本物理学会講演概要集 69 ( 1 ) 509 - 509 2014年3月
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27aXA-4 直線偏光パルスで誘起した希土類鉄ガーネットのスピン波(27aXA スピントロニクス(ナノ磁性体),領域3(磁性,磁気共鳴))
吉峯 功, 佐藤 琢哉, 飯田 隆吾, 志村 努
日本物理学会講演概要集 68 ( 1 ) 535 - 535 2013年3月
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28pPSB-39 直線偏光パルスで誘起した反強磁性体NiOのスピン振動(28pPSB 領域5ポスターセッション(放射光・励起子・フォトニック結晶・超高速現象ほか),領域5(光物性))
大谷 研輔, 佐藤 琢哉, 飯田 隆吾, 植田 浩明, 志村 努
日本物理学会講演概要集 68 ( 1 ) 841 - 841 2013年3月
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18pPSB-21 Cr_2O_3におけるポンプ・プローブ測定とブリルアン散乱(18pPSB 領域5ポスターセッション(放射光・非線形光学・超高速現象),領域5(光物性))
飯田 隆吾, 佐藤 琢哉, 是枝 聡肇, 志村 努
日本物理学会講演概要集 67 ( 2 ) 685 - 685 2012年8月
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26pAF-7 光誘起スピン波の異方的伝播の観測(26pAF スピントロニクス(スピンポンプ・スピン波・磁化ダイナミクス),領域3(磁性,磁気共鳴))
佐藤 琢哉, 照井 勇輝, 守谷 頼, 安藤 和也, 齊藤 英治, 志村 努, 黒田 和男
日本物理学会講演概要集 67 ( 1 ) 529 - 529 2012年3月
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24aRB-5 希土類鉄ガーネットにおける光誘起スピンダイナミクスII(24aRB 格子振動・光散乱,磁性体・磁性半導体,量子井戸・超格子,領域5(光物性))
照井 勇輝, 佐藤 琢哉, 志村 努, 黒田 和男, 守谷 頼, 安藤 和也, 齊藤 英治
日本物理学会講演概要集 66 ( 2 ) 791 - 791 2011年8月
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25pPSA-24 希土類鉄ガーネットにおける光誘起スピンダイナミクス(25pPSA 領域5ポスターセッション,領域5(光物性))
照井 勇輝, 佐藤 琢哉, 飯田 隆吾, 志村 努, 黒田 和男, 守谷 頼, 齊藤 英治
日本物理学会講演概要集 66 ( 1 ) 751 - 751 2011年3月
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28aHC-10 反強磁性体CoOにおける時間分解磁気光学応答(28aHC 超高速現象,領域5(光物性))
飯田 隆吾, 佐藤 琢哉, 志村 努, 黒田 和男, 植田 浩明, 上田 寛
日本物理学会講演概要集 66 ( 1 ) 803 - 803 2011年3月
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佐藤 琢哉, 飯田 隆吾, 志村 努, 黒田 和男, 植田 浩明, 上田 寛
日本磁気学会研究会資料 = Bulletin of Topical Symposium of the Magnetics Society of Japan 170 7 - 12 2010年1月
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26aXB-9 LaMnO_3/SrMnO_3単一界面の時間分解非線形磁気光学分光(光誘起相転移(酸化物系),領域5,光物性)
小川 直毅, 佐藤 琢哉, 荻本 泰史, 宮野 健次郎
日本物理学会講演概要集 64 ( 2 ) 634 - 634 2009年8月
産業財産権
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スピン波の誘起・初期位相制御システム及び方法、スピン波の誘起・伝播制御システム及び方法
佐藤 琢哉, 志村 努, 吉峯 功, 飯田 隆吾
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波動の誘起・伝播制御システム及び波動の誘起・伝播制御方法
佐藤 琢哉, 黒田 和男, 志村 努, 照井 勇輝
受賞
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第17回サー・マーティン・ウッド賞
2015年12月 ミレニアム・サイエンス・フォーラム
佐藤 琢哉
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平成27年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞
2015年4月
佐藤 琢哉
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第14回船井学術賞
2015年4月 船井情報科学振興財団
佐藤 琢哉
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第55回光学論文賞
2014年3月 応用物理学会
佐藤 琢哉
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第7回若手奨励賞（領域5）
2013年3月 日本物理学会
佐藤 琢哉
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弥生賞 最優秀
2009年11月 東京大学 生産技術研究所
佐藤 琢哉
共同研究・競争的資金等の研究課題
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光誘起電流の時間分解イメージングとスピン偏極測定
研究課題/領域番号：22H01154 2022年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
佐藤 琢哉
配分額：17550000円 （ 直接経費：13500000円 、 間接経費：4050000円 ）
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光誘起電流の時間分解イメージングとスピン偏極測定
研究課題/領域番号：23K22425 2022年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
佐藤 琢哉
配分額：17550000円 （ 直接経費：13500000円 、 間接経費：4050000円 ）
バルク光起電力効果（光ガルバノ効果）は、空間反転対称性の破れた結晶に光を照射したときに、直流電場の印加なしに分極電流が生じる非線形光学効果である。この分極電流は結晶内をバイアス電圧なしに伝播することが知られているが、そのメカニズムは知られていない。バルク光起電力効果によって光エネルギーから電流を取り出す効率の向上を図るために、結晶内の分極電流伝播を時間分解イメージングすることを目的とする。
本年度は、強誘電体LiNbO3（zカット）単結晶基板に直線偏光フェムト秒光パルスを照射して生じる超高速光電流を、増幅器と高速オシロスコープを用いて観測した。光電流の電流方向と大きさは励起光の偏光に依存し、対称性の議論からバルク光起電力効果（光ガルバノ効果）によって生じたことが確認された。また、照射スポット位置を試料上でスキャンすることで、電流の試料内分布の可視化を行った。
一方、フェムト秒レーザーを用いたポンプ・プローブ測定において、プローブ光を集光せずに照射し、CMOSカメラを用いてイメージングすることで、ポンプ光スポット外に伝播した素励起（フォノン・ポラリトン）のダイナミクスに関する情報を時間分解測定した。また数値計算の結果と比較してフォノン・ポラリトンの正常波と異常波の空間伝播を分離した。励起光スポット位置依存性と偏光方位角依存性をとり、バルク光起電力効果とフォノン・ポラリトン生成の関係について議論した。 -
カイラリティが誘導するフォノン・スピン・フォトン交差結合の理論
研究課題/領域番号：21H01032 2021年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
岸根 順一郎, 戸川 欣彦, 多々良 源, 加藤 雄介, 山本 浩史, 佐藤 琢哉, 松浦 弘泰
配分額：15860000円 （ 直接経費：12200000円 、 間接経費：3660000円 ）
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カイラリティが誘導するフォノン・スピン・フォトン交差結合の理論
研究課題/領域番号：23K20825 2021年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
岸根 順一郎, 戸川 欣彦, 加藤 雄介, 山本 浩史, 佐藤 琢哉, 松浦 弘泰, 多々良 源
配分額：15860000円 （ 直接経費：12200000円 、 間接経費：3660000円 ）
2023年度は，様々なカイラル効果についての混乱を解消するために，電荷とスピンの自由度を共に含む非局所的電子状態において，カイラリティを定量的に記述する方法を見出した．この分類では，電気トロイダルモノポールG0がカイラリティの尺度として機能する．また，キラル性の概念を，物質だけでなく場や物質-場複合体にも拡張した．これらの整理をもとに，カイラル結晶中のフォノンや，光のカイラリティの意味を明確化することに成功した．この成果は論文としてまとめ，現在Physics Letter誌に投稿中である．また，カイラル結晶中のフォノンが運ぶ角運動量に２種類あること，およびその物理的意味を明らかにした．この成果は，A. Kato, J. Kishinem,Note on Angular Momentum of Phonons in Chiral Crystals, Journal of the Physical Society of Japan 92(2023)075002/1-2および佐藤琢哉,戸川欣彦,楠瀬博明,岸根順一郎「真のカイラルフォノンと角運動量」日本物理学会誌79(2024)123-128で発表済みである．さらに，磁性基板上に置かれたカイラル分子が，真空電磁場の揺らぎ（カシミール効果）によって特定の配向に揃う現象を理論的に見出した．この成果は，A. D. Lyakhov, A. S. Ovchinnikov, I. G. Bostrem, J. Kishine, Rotational symmetry breaking of nuclear motion in the Jahn-Teller molecule due to Casimir-Polder interaction, Physical Review B108,(2023)115429/1-10で発表済みである．以上のように，カイラリティが誘導する様々な新規交差相関現象の理論的解明を進めることができた．
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キラル結晶における光誘起スピン電流計測と時間分解イメージング
2020年7月 - 2021年3月
自然科学研究機構 新分野創成センター先端光科学研究分野プロジェクト
佐藤 琢哉
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強誘電体の素励起コヒーレント状態を用いた物性評価方法の確立とデバイスへの展開
研究課題/領域番号：19H05618 2019年6月 - 2024年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(S)
藤村 紀文, 吉村 武, 是枝 聡肇, 佐藤 琢哉
配分額：203060000円 （ 直接経費：156200000円 、 間接経費：46860000円 ）
・2020年に作成した高品質の(Hf,Zr)O2極薄膜(10nm)試料を用いて，負性容量FETの機構解明に対して重要な情報である「分極保持中の内部電荷移動」の正確な評価法を開発した．
・「急峻スイッチトランジスタ（負性容量FET）動作の新しい物理描像」として，強誘電体/半導体界面における減分極電界と半導体表面に形成する空乏層の形成の影響であることを明らかにした．
・コヒーレントフォノン/マグノンの評価において，YMnO3やBiFeO3薄膜を用いた評価は，100nm以上の膜においては評価が可能になっている．時間遅延を作るためにシェイカーを用いた評価方法を開発し，より薄い膜での評価や弱励起での評価が可能になり10nm厚のHfO2系極薄膜を用いた評価の可能性が広がった．素励起（電気分極）を伴うテラヘルツ電磁波（チェレンコフ放射）が試料内に伝播する様子を時間分解イメージングするシステムを構築した．このシステムを用いて，強誘電体中にフェムト秒光パルスを照射して生じるチェレンコフ放射の生成メカニズムを明らかにした。マルチフェロイック物質であるBiFeO3における円偏光ラマン散乱分光では，試料内の互いに120°異なる方向を向く約20ミクロン以下のサイズの磁気ドメインの可視化に初めて成功した．また，顕微円偏光ラマン散乱分光法を用いて，単一の磁気ドメインにおけるマグノンの分光に成功した．
・強誘電体の電気熱量効果の計算機シミュレーションを行い，強誘電体薄膜を用いても高周波駆動することによって固体ヒートポンプとしての駆動が可能であることが明らかにした．熱波動測定では，熱グレーティング法を発展させ，約20Kにおける量子常誘電体であるSrTiO3にて，明瞭な振動状態の熱波動（第二音波）の励起に成功した．また，熱ダイオードのシミュレーションでは熱波動の内部全反射を利用した一方向性デバイスのデモンストレーションに成功した. -
「強誘電体分極の巨大近接効果」の現象としての確立
研究課題/領域番号：19K21853 2019年6月 - 2023年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
渡部 行男, 藤澤 浩訓, 佐藤 琢哉, 横田 紘子
配分額：6240000円 （ 直接経費：4800000円 、 間接経費：1440000円 ）
本年度は、1. 九大における共焦点サブミクロン空間分解能の2次高調波(SHG)測定システムの各部分の試験とそれを用いた設計の完成、２．これら一式とソフト/PCを共同研究者（千葉大学横田研）に送り、そこで、組み上げ(部品の連結)とシステムとしての動作試験と初期データの取得 ３．九大で本課題の原理を、電位分布と伝導測定で解析し理論計算を行った。4.また、この表面形状を、化学的に原子層レベルに平坦化する検討を、兵庫県立大藤澤研で行った。
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1.の各要素の検討では、九大で、共同研究者の設計を再検討し変えた。即ち、横田研方式では干渉での参照SHG偏光と強度の制御が困難なため、創始者早稲田大学上江洲教授の最初の方式[LiNbO3単結晶で位相整合角度にして回転]を検討した。さらに、机上でKTPとBBOを用いる方式、また、広帯域偏光子減衰素子を用いる方式を考案し検討した。この結果、LiTaO3のQPM (Quasi phase matching)とフレネルロム素子を使って干渉させる方式を九大で考案し、この方式を用いることにした。このSHGシステムに用いた全品とソフトは千葉大に送り、長期貸し出し等を行い全て移管した。 2. 千葉大学横田研で、九大から送ったlaserやロックインが故障したため、まず、これを修理し、凡そ３カ月の遅れがでた。また、九大で光路とそのジグの設計に不十分な点が見つかり、再設計した。これらの後、2次高調波が見えるようになった。さらに、XYZ方向の走査での2次高調波分布測定により分域が見えるようになった。 3.の電気伝導と原子間力顕微鏡を組み合わせたところ、表面の電子の挙動が、九大渡部の理論(PRB1998,PRL2001)に合うことが分かったため、論文執筆中である。 -
円偏光を用いたラマン散乱分光の再検証
2019年6月 - 2021年3月
科学研究費補助金 挑戦的研究（萌芽）
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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マルチフェロイック物質における光・マグノン・フォノン結合と伝播イメージング
2019年4月 - 2022年3月
科学研究費補助金 基盤研究（Ｂ）
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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磁気－プラズモンナノ構造における光－物質相互作用
研究課題/領域番号：16F16358 2016年11月 - 2019年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
佐藤 琢哉, KHAN PRITAM
配分額：2200000円 （ 直接経費：2200000円 ）
Excitation and detection of coherent quasiparticles, e.g. magnons or phonons have been attracted considerable scientific interest in the last few decades because it can be exploited to investigate the dynamical properties of wide range of materials. Among the several classes of materials, garnet belongs to an important class because it can be practically exploited for optical communication in IR regime, designing microwave filters and fabricating high frequency magneto-optical modulators. In this study, we employed femtosecond pump-probe technique to excite the coherent quasiparticle in the garnet. Our result indicates that linearly polarized pump excites the quasiparticle of frequency 4.2 THz. Importantly, 4.2 THz mode does not exhibit any noticeable change in the frequency against the temperature variation which reveals that the 4.2 THz mode is associated with the excitation of phonons, instead of magnons. A phenomenological symmetry-based theory reveals that oscillations from high frequency Eg phonon modes are excited. Selective excitation by linearly polarized pump and detection by circularly polarized probe confirms that impulsive stimulated Raman scattering (ISRS) is responsible for driving the coherent phonons in the garnet. Experimental results obtained from ISRS measurements show striking agreements with spontaneous Raman data of the garnet by taking into account the symmetry of phonon modes and corresponding excitation and detection selection rules.
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光パルスによって生成したスピン波の高感度時間分解イメージング
2015年10月 - 2016年9月
三菱財団 自然科学研究助成
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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逆磁気光学効果による磁化のベクトル制御と磁気相転移の検証
2015年4月 - 2018年3月
科学研究費補助金 若手研究（Ａ）
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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光学的スピン変換
研究課題/領域番号：26103004 2014年7月 - 2019年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
大岩 顕, 水上 成美, 塚本 新, 安藤 和也, 佐藤 琢哉, 大野 裕三, 長谷川 繁彦, 木山 治樹, 藤田 高史, 飯浜 賢志, 笠谷 雄一, 吉川 大貴
配分額：246870000円 （ 直接経費：189900000円 、 間接経費：56970000円 ）
様々なスピン系での光スピン変換の包括的な理解を目指して多角的な研究を遂行した。全光型磁化反転における角運動量移行過程の寄与を明らかにした。また反強磁性体で逆磁気光学効果を解明し、その普遍性の一端を示した。時空間分解測定から光誘起マグノンの分散関係を導出する新手法や、偏光依存マグノンモードの観測やテラヘルツ発生など光スピン変換の新技術を創出した。一方で、界面における非線形スピン変換によりマグノン励起を介したスピン流生成が統一的に理解されることを解明した。さらに単一光子偏光から単一電子スピンへ量子状態の変換を実証し、光子対から電子スピンへのもつれ相関の変換が可能であることを示した。
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光誘起スピン波フェーズドアレイの開発
2013年4月 - 2014年3月
村田学術振興財団 研究助成
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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酸化物磁性体のテラヘルツ・マグノン生成とその空間伝播観測
2011年4月 - 2013年3月
科学研究費補助金 新学術領域研究（研究領域提案型）
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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フェムト秒光波制御による超高速コヒーレントスピン操作
2010年10月 - 2014年3月
科学技術振興機構 さきがけ（光の利用と物質材料・生命機能）
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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フェムト秒光パルスを用いた反強磁性体の超高速磁化制御
2008年4月 - 2010年3月
科学研究費補助金 若手研究（Ｂ）
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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可逆的光重合反応を用いた繰り返し使用可能なホログラム記録材料の研究
研究課題/領域番号：20360027 2008年 - 2010年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
志村 努, 黒田 和男, 吉江 尚子, 佐藤 琢哉, 藤村 隆史
配分額：18070000円 （ 直接経費：13900000円 、 間接経費：4170000円 ）
温度履歴により異なる結晶構造をとるポリマーを用い、光照射による温度履歴を用いて屈折率変化を生じさせた。分光エリプソメトリーにより2つの異なる結晶状態の屈折率を、干渉計により局所的な屈折率変化を測定した。また、ポリマーの両末端にクマリンを付け、光照射に伴うクマリンの2量化によるポリマー鎖の形成とその逆反応により、可逆的に吸収スペクトルと屈折率を変化させた。
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線形・非線形磁気光学を用いた反強磁性磁化ダイナミクスの観測と超高速制御
2007年4月 - 2008年3月
科学研究費補助金 若手研究（スタートアップ）
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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リラクサー系強誘電体のドメイン制御による非線形光学素子の研究
研究課題/領域番号：17360027 2005年 - 2007年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
志村 努, 黒田 和男, 藤村 隆史, 佐藤 琢哉, 芦原 聡
配分額：16350000円 （ 直接経費：15300000円 、 間接経費：1050000円 ）
本研究は,散漫相転移や大きな圧電効果などの特異な物性を示すリラクサー系強誘電体の,ドメイン構造を制御することにより,これまでに無い新たな非線形光学素子の開発を目指すことを目的としている。
特に,リラクサー系強誘電体としてPb(Zn1/3Nb2/3)03とPbTi03の混晶である(1-x)PZN-xPT(xはPT組成比)を中心に取り上げ,マクロな領域にわたる自発分極方向の均一化による,巨大な,電気光学効果・非線形光学効果・フォトリフラクティブ効果等の発現を目指す。さらに1次元あるいは2次元のドメインパターンを分極反転技術により形成し,擬似位相整合等を用いた波長変換,さらには超短光パルスの時空間ソリトン圧縮等を行うさまざまな高機能非線形光学の実現を目指した。さらに実現するためには,現在のところ完全には解明されていない,リラクサー系強誘電体混晶の自発分極・ドメイン構造に関する物理のより深い理解を目指した。
今年度は、PZN-PT結晶の単一ドメイン化とドメイン観察を行なった。各方位、[001]、[110]、[111]方向へのポーリングを行い、ポーリング方向によるドメインの性質の違いを計測・評価した。原子間力顕微鏡(AFM)と同じ原理に基づく、圧電応答顕微鏡によるドメインの観察を行なった。この結果、[110]方向にポーリングした結晶は、周期的の高い整然としたドメインが形成されているのに対して、[001]方向にポーリングした結晶では、ドメイン形状の規則性が非常に低いことがわかった。これはPZN-PT結晶の本来の自発分極の向きが[110]方向であるという過去の報告を裏付ける結果となった。これにより、PZNとPTの構成比により自発分極の向きは[001]方向の場合と[110]方向の両方がありうることが明らかになった。 -
遷移金属酸化物における光誘起絶縁体-金属転移
2000年4月 - 2003年3月
科学研究費補助金 特別研究員奨励費
佐藤 琢哉
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金