Updated on 2026/02/11

写真a

 
YAMADA KIHIRO
 
Organization
School of Science Assistant Professor
Title
Assistant Professor
External link

Research Interests

  • X線自由電子レーザー

  • 磁気光学

  • 超高速分光

  • テラヘルツ分光

  • スピントロ二クス

  • 光スピントロ二クス

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Thin film/surface and interfacial physical properties

  • Natural Science / Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems

  • Natural Science / Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics

  • Nanotechnology/Materials / Optical engineering and photon science

Education

  • Kyoto University   Division of Chemistry

    2012.4 - 2017.3

      More details

  • Kyoto University   Faculty of Science, Graduate School of Science

    2008.4 - 2012.3

      More details

    Country: Japan

    researchmap

Research History

  • Institute of Science Tokyo   Assistant Professor

    2024.10

      More details

    Country:Japan

    researchmap

  • Tokyo Institute of Technology   Assistant Professor

    2020.3 - 2024.9

      More details

  • Radbound University   Institute for Molecules and Materials   Postdoctral Researcher

    2017.7 - 2020.3

      More details

    Country:Netherlands

    researchmap

  • Kyoto University   Researcher

    2017.4 - 2017.7

      More details

    Country:Japan

    researchmap

  • Kyoto University

    2014.4 - 2017.3

      More details

Professional Memberships

  • The Magnetics Society of Japan

    2023.5

      More details

  • The Japan Society of Applied Physics

    2014.6

      More details

  • The Physical Society of Japan

    2012.3

      More details

Committee Memberships

  • 日本磁気学会   第50回日本磁気学会学術講演会 事務局長  

    2025.9   

      More details

  • 日本磁気学会   初等磁気工学講座チーフオーガナイザー  

    2025.1   

      More details

  • Magnetics and Optics Research International Symposium   Publication committee  

    2023.5   

      More details

    Committee type:Academic society

    researchmap

  • 日本磁気学会   企画委員  

    2023.5   

      More details

    Committee type:Academic society

    researchmap

Papers

▼display all

Research Projects

  • 軟X線自由電子レーザー誘起による内殻励起磁気ダイナミクスの研究

    Grant number:25H00612  2025.4 - 2029.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    鈴木 基寛

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    Grant amount:\47840000 ( Direct Cost: \36800000 、 Indirect Cost:\11040000 )

    researchmap

  • 偏光近接場によるナノスケール磁化制御の試み

    Grant number:01212405  2024.7 - 2025.3

    自然科学研究機構  先端光科学研究プロジェクト 

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    researchmap

  • 磁性合金を用いた新奇テラヘルツ光源の開発

    Grant number:24K00938  2024.4 - 2027.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    山田 貴大, 磯上 慎二, 佐々木 悠太

      More details

    Grant amount:\18590000 ( Direct Cost: \14300000 、 Indirect Cost:\4290000 )

    researchmap

  • 円偏光近接場による全光型磁化反転

    Grant number:01212307  2023.6 - 2024.3

    自然科学研究機構  先端光科学研究プロジェクト 

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    researchmap

  • 重金属/磁性絶縁体接合における超短パルス光誘起スピン流

    2022.7 - 2023.6

    東京科学大学  あすなろ研究奨励金 

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    researchmap

  • X線誘起磁化反転現象の開拓

    2022.4 - 2024.3

    稲盛財団  稲盛研究助成 

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    researchmap

  • New development of all-optical helicity-dependent magnetization switching

    Grant number:22K14588  2022.4 - 2024.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    Yamada Kihiro

      More details

    Grant amount:\4680000 ( Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost:\1080000 )

    This research initially aimed to refine three parameters critical to all-optical helicity-dependent magnetization switching: film structure, pulse width, and wavelength. Specifically, in the context of wavelength, we achieved a significant breakthrough by the discovery of all-optical magnetization reversal. This magnetization reversal is triggered by the excitation of core electrons using circularly polarized x-ray pulses. The all-optical magnetization is rooted in x-ray magnetic circular dichroism. Furthermore, using our unique pump-probe measurement system, we demonstrated that the switching process is accomplished by multiple pulses rather than a single pulse.

    researchmap

  • Controlling spin-to-electric charge conversion via optically-induced spin waves

    Grant number:20K22327  2020.9 - 2022.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

    Yamada Kihiro

      More details

    Grant amount:\2860000 ( Direct Cost: \2200000 、 Indirect Cost:\660000 )

    By using an ultrashort optical pulse with the polarization and wavelength degrees of freedom, one can pioneer new methods for controlling spin-charge conversion phenomena and generating spin currents. In this study, we successfully measured electric currents in a Pt layer converted from spin currents originating in coherent spin waves excited by irradiating a rare-earth iron garnet film(GdYb-BIG) with a femtosecond optical pulse. The measured current is much larger than one calculated under the assumption that the electric currents result solely from the spin-pumping effect by the coherent spin waves. The light absorption by the Pt layer creates a large thermal gradient, which might promote the generation of spin currents.

    researchmap

  • 電界による磁性の制御

    Grant number:14J08822  2014.4 - 2017.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    山田 貴大

      More details

    Grant amount:\3200000 ( Direct Cost: \3200000 )

    今年度は昨年度と同様に常磁性金属の強磁性化と磁性の電界効果の起源解明を目的とし、(1) 強磁性近接効果により強磁性化したPt超薄膜及び、(2)強磁性金属Co超薄膜に対して電界を印加した状態で分光測定を行った。実験はSPring-8のBL39XUとBL25XUを利用し、X線磁気円二色性(XMCD)とX線吸収分光法(XAS)を測定した。
    まず、垂直磁気異方性を有するPd/Co/Pt/MgO試料において、Ptの誘導磁気モーメントの電界印加による変化を調査した。ゲート電圧を印加することでXMCD,XASスペクトルが変化し、総和則を用いた解析により正のゲート電圧(Ptの電子密度の増加に相当)をPt層に印加した際にPtの誘導磁気モーメントが減少していることが分かった。さらに、第一原理計算と照らし合わせることにより、この変化がフェルミ準位の変位と軌道混成の変化の両方から生じていることが明らかとなった。
    次に、MgO/Co/Pt試料を用いて、Co層の有効スピン・軌道磁気モーメントに生じる変化を調査した。電界の印加により本試料のキュリー温度や磁気異方性が変調されることを電気輸送測定において確認した。一方分光測定においては、XMCD、XASスペクトルにゲート電圧の印加による変化が見られた。両者のスペクトルの積分値に総和則を適用して磁気モーメントの変化を見積もった。その結果、正のゲート電圧の印加によって、軌道磁気モーメントの面直成分は増加する一方で面内成分は減少し、有効スピン磁気モーメントの面直・面内成分はともに減少していることが分かった。今後は、第一原理計算と組み合わせて、電界によって各軌道に生じる変化およびそれらとキュリー温度や磁気異方性の変調との関係性に関して詳細な議論を行い、論文としてまとめていく予定である。

    researchmap

▼display all