東邦大学理学部物理学科
物性理論教室
〒274-8510
千葉県船橋市三山2-2-1

授業関連

ARCHIVES

2015-12-3
PASPS20(仙台)にD1嶋田君が参加しました。

2015-7-31
2次元の国際会議(EP2DS,仙台)にD1嶋田君、M2渡辺君が参加しました。





2015-5-29
D1嶋田君の論文がPRBに出版されました。

2015-4-9
新歓・大掃除しました。





2015-4-1
メンバー更新しました。

2015-3-19
卒業式修了式・送別会が開催されました。





2015-2-26
研究成果に関する記事が固体物理に出版されました。

2014-4-25
2014-4-10
新4年生の歓迎会をしました。明るいゼミになりそうです。


2014-3-20
無事、卒業式・謝恩会が終わりました。
卒業・修了おめでとうございます。
これからも各々頑張ってください。
2014-3-18
2014-2-21
卒論・修論発表会が無事に行われました。お疲れ様でした。
2014-2-12
研究成果がPhys. Rev. Bに出版されました。
2013-10-11
2013-8-28
2013-7-18
国際会議(The 12th Asia Pacific Physics Conference)に学生が参加しました。


2013-6-26
研究成果に関する記事が固体物理に出版されました。

2013-5-20
2013-5-2
研究成果に関する 記事が電気新聞に掲載されました。
2013-4-30
2013-4-22
研究成果がNature Materialsに出版されました。
共同プレスリリースはこちら
日経産業新聞に関連記事が掲載されました。
2013-4-11
新4年生の新歓を行いました。写真なし。
2013-3-18
無事、卒業式・謝恩会が終わりました。
卒業・修了おめでとうございます。

2012-12-10
熱・統計力学講義が出版されました。Amazonへのリンクはこちら

2012-10-24
10月30日(火)10:30から、研究室セミナーを2513Dの部屋で行います。
2012-10-19
10月22日(月)13:00から、研究室セミナーを5205の部屋で行います。
2012-10-3
10月10日(水)10:40から、研究室セミナーを5206の部屋で行います。
2012-9-26
研究成果がNature Communicationsに出版されました。共同プレスリリースはこちら
2012-9-3
納涼船出港と東京タワー。みんなかわいいですなぁ。馬場くん楽しそう。










2012-5-30
2012-5-23
研究成果がNature Communicationsに出版され、日刊工業新聞に関連記事が掲載されました。
2012-5-7
2012-4-19
4年生歓迎会をしました。楽しそう。








2012-4-5
新4年生が研究室に配属になりました。華やか。



2012-3-12
小野先生の退職記念パーティーを無事行うことができました。
ご来場の皆様ありがとうございました。
2012-1-26
2011-12-5
シンポジウム無事終了しました。講演者の皆様、ご来場の皆様ありがとうございました。
2011-10-24
2011-10-24
2011-10-24
HP open

物理学科コロキウムのお知らせ

  • 講演者: 望月 維人 氏 (青山学院大学理工学部,科学技術振興機構さきがけ)
  •  日時: 2014年6月3日(火)16:00−17:00
  •  場所: 東邦大学習志野キャンパス理学部5号館2階5209教室
  •  題目: カイラル磁性体における磁気スキルミオンの動的現象
  •  要旨: 
     ある種の磁性体中で実現する「スキルミオン」と呼ばれる「渦状かつ粒子的な性質を持ち、量子化されたトポロジカル数で特徴付けられる、ナノスケールの大きさを持った磁気構造体」が注目を集めている[1]。スキルミオンは最初、MnSiやFeGe、Fe1-xCoxSiなどのB20型結晶構造を持つ金属磁性体で発見されたこともあり、伝導電子との結合がもたらす現象に注目が集まった。代表的な例としては、スキルミオンが作る仮想磁束に由来するトポロジカルホール効果や、スピン偏極電流によるスキルミオン並進運動の駆動などである。それに対し、2012年にCu2OSeO3という物質において初めて発見された絶縁磁性体中のスキルミオンは強誘電分極を発現し、マルチフェロイック特性を示すことが確認された。このマルチフェロイックスキルミオンは、電場による駆動・制御や、トポロジカルマグノンホール効果を通じた温度勾配による駆動、エレクトロマグノン励起に起因するマイクロ波整流効果など、電気分極と磁化のカップリングを通じて様々な興味深い動的電気磁気現象を示す。このようなスキルミオンの特異な非平衡現象は、基礎・応用の両面から研究者の興味を集めている。最近の研究成果と世界の研究の状況を紹介したい。
    [1]最近のレビューとして、N. Nagaosa, Y. Tokura, Nature Nanotech., 8, 899 (2013).

物理学科コロキウムのお知らせ

  • 講演者:大槻 東巳 氏 (上智大学 機能創造理工学科)
  •  日時: 2014年4月16日(水)16:00−17:00
  •  場所: 東邦大学習志野キャンパス理学部5号館2階5208教室
  •  題目: 乱れた3次元トポロジカル絶縁体における状態密度スケーリング
  •  要旨: 
     トポロジカル絶縁体は,ブリルアンゾーンにわたる波動関数の積分・ナ定義される。この積分値が非自明な値をもつ場合,系の端・表面に線形なエネルギー分散をもつ状態が現れる。一方,この定義は不純物(ランダムネス)がある場合には適用できない。しかしながら,ランダムネスがある系でも,表面状態は安定して存在し[1],これを調べることでトポロジカル絶縁体がどの程度不純物に対して安定かを議論できる[2]。3次元のトポロジカル絶縁体では,ランダムネスの効果がirrelevantになり,そのため,異なるトポロジーをもつ相の境界はDirac半金属状態になる。この半金属状態はランダムネスがある程度まで弱ければ安定であるが,ランダムネスが臨界的な値を超えると金属状態へと相転移し,転移点は3重臨界点となる[2](図参照)。本研究では,ランダムな3次元トポロジカル絶縁体における状態密度をkernel polynomial 法による大規模数値計算により決定した。様々なパラメータに対して,状態密度は1変数スケーリングを示した[3]。これにより,Dirac半金属-金属転移における臨界指数νと動的臨界指数zを決定した。

    図:ランダムネスのある場合の3次元トポロジカル絶縁体の相図。横軸がバルクのエネルギーギャップを特徴づけるパラメータで,縦軸はランダムネスの強さを表す。Mは金属相,TIはトポロジカル絶縁相を意味する。異なるトポロジカル絶縁相の相境界でDirac半金属(DSM)が実現する。
    [1] K.-I. Imura et al.: Physical Review B 86, 245436 (2012)
    [2] K. Kobayashi, T. Ohtsuki, K.-I. Imura: PRL 110, 236803 (2013)
    [3] K. Kobayashi, T. Ohtsuki, K.-I. Imura, I. Herbut: PRL 112, 016402 (2014)

物理学科コロキウムのお知らせ

  • 講演者:平野 哲文 氏 (上智大学 機能創造理工学科)
  •  日時: 2013年11月13日(水)16:00−17:00
  •  場所: 東邦大学習志野キャンパス理学部5号館2階5208教室
  •  題目: クォークグルーオンプラズマと相対論的重イオン衝突
  •  要旨: 
     クォークやグルーオンの自由度で記述される超高温物質「クォークグルーオンプラズマ」の物理について紹介する。この物質はビッグバンから10マイクロ秒後に宇宙全体を満たしており、その温度は数兆度に達していた。興味深いことに、加速器の高エネルギー化に伴い、この物質を地球上で作りだし、その性質を調べることができる。本講演では、クォークグルーオンプラズマの流体的振る舞いに注目し、最近のトピックを紹介する。

物理学科コロキウムのお知らせ

  • 講演者: 森成 隆夫 氏 (京都大学 人間・環境学研究科)
  •  日時: 2013年9月13日(金)15:00−16:00
  •  場所: 東邦大学習志野キャンパス理学部5号館2階5204教室
  •  題目: 強相関電子系の物理:分数量子ホール効果,高温超伝導,有機系ディラック電子
  •  要旨: 
     固体中の電子は量子力学的効果と多体効果が相俟って,実に多彩な現象を示す.なかでも電子間のCoulomb相互作用が本質的な役割を演じる強相関電子系では,分数量子ホール効果や銅酸化物系での高温超伝導といった驚くべき現象が起きる.これら強相関電子系の理論としてChern-Simonsゲージ理論やSkyrmion理論を紹介し,有機系導体でのディラック電子系を強相関効果によって基礎づける試みについても紹介する.

物理学科コロキウムのお知らせ

  • 講演者: 小宮山 進 氏 (東京大学名誉教授)
  •  日時: 2013年6月12日(水)15:00−16:00
  •  場所: 東邦大学習志野キャンパス理学部5号館2階5207教室
  •  題目: テラヘルツ領域の新しい近接場顕微鏡
  •  要旨: 
     新しいタイプの顕微鏡についてその機構、およびその顕微鏡を通して見えてきた物質の新たな側面について話します。従来の顕微鏡では試料を光で照射し、照射光に対する試料からの反射波・散乱や蛍光などを観測します。 ここで紹介するのはそれとは異なり、試料には一切外から光を照射しません。試料が自ら発する光(電磁波)をナノメートルオーダーの超高分解能で観察します。  そんな顕微鏡はどこにも存在しないので、超高感度の検出器の開発から始める必要がありました。さらに波長の100分の1以下という超高分解能を実現するために独自の近接場技術の仕組みを自前で作る必要もありました。10年以上かかったそんな開発の経緯を簡単に紹介し、顕微鏡の仕組みを説明してから、最後に顕微鏡を使って分かってきた物質の一側面についてお話します。

物理学科コロキウムのお知らせ

  • 講演者: 胡 暁 (Xiao Hu)氏 (物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 主任研究者)
  •  日時: 2013年5月15日(水)16:00−17:00
  •  場所: 東邦大学習志野キャンパス理学部5号館2階5201教室
  •  題目: トポロジカル超伝導のマヨラナ準粒子励起
  •  要旨: 
     素因数分解が最先端の暗号技術に使われていることはご存じでしょうか。実は、大きな整数の素因数分解は世界一のコンピューターでも苦手です。一方、量子波動関数の重ね合わせを利用する量子コンピューターはこの問題を解くのが得意です。しかし、量子状態は容易に壊れてしまい、デコヒーレンス問題が大規模な量子計算の実現を妨げています。最近、トポロジカル量子計算という新しいアイデアが大きく注目を集めています。トポロジーは系の大局な状況で決まる本質的な特性ですので、ノイズに影響されにくく、うまく利用できればデコヒーレンスのない強靭な量子コンピューターが可能になります。
     私のグループはトポロジカル超伝導のマヨラナ準粒子励起を利用した量子計算の可能性を探索しています。マヨラナ粒子はその反粒子と等価で、素粒子としては未だに見つかっていませんが、その同類(準粒子)が超伝導体に宿っています。我々はナノトポロジカル超伝導体を調べました。サンプルの真ん中に量子渦をピン止めしています。サンプルの間にくびれ接合部を設け、そこにゲート電極を設置して、ゲート電圧の調整でサンプル間の連結を制御します。単一或いは連結されたサンプルの中に奇数個の量子渦がある場合、サンプルの縁にマヨラナ準粒子が現れます。一方、サンプルに量子渦が偶数個ある場合、それが消えてしまいます。この性質を利用すれば、くびれ接合部のゲート電圧を一定の順序に従ってオン・オフにするだけで、縁マヨラナ準粒子を移動、位置交換できることが我々の研究で明らかになりました。ここで興味深いのは、粒子が反粒子に等価であるために電気的に中性になっているマヨラナ準粒子をゲート電圧だけで意のままに素早く駆動できることです。マヨラナ準粒子の断熱的な運動の全過程を時間依存ボゴリューボフ‐ド・ジャン方程式を解くことによって追跡しました。この結果、マヨラナ準粒子の位置交換がトポロジカル量子計算に・K要な非アーベル量子統計を満たすことが確認されました。デコヒーレンスのない強靭な量子コンピューターは本当に実現できるかもしれません。
    (参考文献)
    [1] Q.-F. Liang, Z. Wang, and X. Hu, Europhys. Lett. [Editor’s Choice], 99, 50004 (2012).

物理学科コロキウムのお知らせ

  • 講演者: 塚崎 敦 氏 (東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター)
  •  日時: 2012年6月20日(水)16:00−17:00
  •  場所: 東邦大学習志野キャンパス理学部5号館1階5104教室
  •  題目: 酸化物ヘテロ界面における2DEG生成と量子ホール効果
  •  要旨: 半導体界面に形成される2次元系は、量子ホール効果やメゾスコピック輸送をはじめとする多様な物理現象の舞台となっている。それらの研究を進める上では、半導体をベースとする高い制御性が欠かせない。特に、積層構造を自在に制御できる分子線エピタキシー技術や伝導性制御のための電界効果素子技術が重要となっている。我々は、酸化物の持つ様々な特長を電子素子として応用する「酸化物エレクトロニクス」を標榜し、薄膜技術の高品質化や伝導性制御技術開発を行ってきた。その過程で、ZnO系ヘテロ構造の制御性を半導体水準にまで引き上げ、高移動度2次元電子系の形成技術開発に成功した。ZnO系界面の2次元電子系は従来の半導体技術とは異なり、分極効果によって生じる。ウルツ鉱構造を有するZnOは、結晶構造の非対称性によって自発分極を持つ。自発分極量の異なる二層を積層すると、その界面には分極量差が生じ、この静電不安定性を電荷蓄積によって補償する。この分極効果で蓄積される電子系の輸送現象では、ドナーなどの不純物添加を行わないため、低温でのイオン化不純物散乱の影響が小さいと期待できる。現在までに、MgZnO/ZnO界面における最高電子移動度は770,000 cm2V-1s-1に到達し、平均自由行程も1mmをゆうに越える。酸化物ヘテロ界面で初めて整数量子ホール効果の観測に成功した2007年以降[1]、4年間で約2桁の移動度向上を達成した。それに伴って、明瞭な分数量子ホール効果、特にn=1/3準位についても観測した[2,3]。今後、電子相関の強い2次元電子系として、電子間相互作用によるスピン分極率の増大やウィグナー結晶相の観測などが期待される。本発表では、整数および分数量子ホール効果の観測に至るZnO系ヘテロ構造形成技術の経緯を紹介するとともに、電子間相互作用に起因するg因子の増大など、ZnOヘテロ界面の2DEG輸送現象について述べる。
    (参考文献)
    [1] A. Tsukazaki, et al. Science 315, 1388 (2007).
    [2] A. Tsukazaki, et al. Nature Materials 9, 889 (2010).
    [3] Y. Kozuka, et al. Phys. Rev. B 84, 033304 (2011).

物理学科コロキウムのお知らせ

  • 講演者: 内田 健一 氏 (東北大学金属材料研究所)
  •  日時: 2012年5月16日(水)16:00−17:00
  •  場所: 東邦大学習志野キャンパス理学部5号館1階5105教室
  •  題目: スピンゼーベック効果と絶縁体を用いた熱電変換
  •  要旨: 近年、電子が有する電荷の自由度に加えてスピン角運動量の自由度も積極的に利用する「スピントロニクス」が次世代電子技術の有力候補として注目を集めている。従来のエレクトロニクスが電子の電荷の流れである電流によって機能していたのに対し、スピントロニクス機能の多くは電子スピン角運動量の流れである「スピン流」によって駆動される。  エレクトロニクスが電流と電圧の制御に基づいて体系化されたように、スピントロニクスにおいてはスピン流とスピン圧(非平衡スピン流の駆動力)の生成・検出・制御技術の拡充が必須であり、これには全く新しい物理概念・現象の開拓と理解が必要であることが明らかになった。これまでのスピン流研究は主に電流や磁化ダイナミクス、光(偏光情報)との相互作用効果に焦点を当てて行われてきたが、最近になって熱とスピントロニクス効果の相互作用にも注目が集まってきた。  本講演では、我々が発見した熱流によるスピン圧生成現象「スピンゼーベック効果」に関する以下の最先端のトピックスについて、基礎研究面から応用的側面まで、時間の許す限り詳しく紹介する予定である。
     ・金属及び絶縁体におけるスピンゼーベック効果の観測 [1,2]
     ・・tォノンに媒介されたスピンゼーベック効果 [3]
     ・音波注入によるスピン流生成:音響スピンポンピング [3]
     ・絶縁体を用いたスピン流熱電変換
    (参考文献)
    [1] K. Uchida et al., Nature 455, 778 (2008).
    [2] K. Uchida et al., Nature Mater. 9, 894 (2010).
    [3] K. Uchida et al., Nature Mater. 10, 737 (2011).

物理学科コロキウムのお知らせ

  • 講演者: 安立裕人 氏 (日本原子力開発機構)
  •  日時: 2012年2月10日(金)16:00−17:30
  •  場所: 東邦大学習志野キャンパス理学部5号館1階5106教室
  •  題目: スピンゼーベック効果
  •  要旨: 磁性体中の温度勾配によりスピン空間での電圧(スピン圧)を生成する、スピンゼーベック効果[Uchida et al., Nature 455, 778 (2008)]について議論する。生成されたスピン圧は、磁性体に貼り付けた非磁性金属内のスピン軌道相互作用(スピンホール効果)を通して電圧に変換出来るため、スピンゼーベック効果は新しい熱電現象とも位置づけられる。 このスピンゼーベック効果で見られる信号は、スピン偏極電子の特徴的な長さスケール(数十ナノメートル程度)からは想像も出来ないほどの長距離性(センチメートル以上)を示すため、スピントロニクス分野の大きな謎として注目を集めてきた。しかし、最近の研究によりスピンゼーベック効果ではマグノンとフォノンの自由度が重要であることが明かとなってきた。ここでは、最近の理論および実験の進展について講演する。

シンポジウムのお知らせ

ディラック電子とスピントロニクス

  • 日時:2011年12月3日(土)9:50−16:50
  • 場所:東邦大学習志野キャンパス理学部5号館1階5101教室
  • 参加費:無料
  • プログラム(プログラムと講演要旨(pdfファイル))
    9:50-10:00Opening
    10:00-10:45田嶋尚也(東邦大学)
    「相対論的電子(ディラック電子)を有する有機導体」
    10:45-11:30長田俊人(東京大学物性研究所)
    「有機ゼロギャップ導体の磁場中電気伝導とスピン偏極表面状態」
    11:30-12:15白石誠司(大阪大学)
    「グラフェンにおけるスピン流生成とスピン輸送物性」
    12:15-13:30昼食
    13:30-14:15村上修一(東京工業大学)
    「トポロジカル絶縁体表面のディラック電子系のスピン輸送」
    14:15-15:00安藤和也(東北大学)
    「磁化ダイナミクスを用いたスピン流生成」
    15:00-15:15Coffee Break
    15:15-16:00好田誠(東北大学)
    「半導体ナノ構造における電気的スピン生成と制御」
    16:00-16:45大江純一郎(東邦大学)
    「磁化ダイナミクスから誘起されるスピン起電力」
    16:45-16:50Closing

小野先生定年退職行事のお知らせ

今年の3月19日にやむなく中止した小野嘉之先生の退職記念パーティーですが、 今一度下記のように企画いたしました。

記念講演会、パーティー

日時:平成24年3月10日(土)アルカディア市ヶ谷

講演会:15:00〜17:00
講演者:
寺井章(大阪市立大)
「Spirit of Physics, Spirit of Fineness
- Promenade with Ono Sensei」
B. Kramer (Jacobs University, Germany)
「Yoshiyuki Ono and Schroedinger's Kitten
- A Lifelong Entanglement」
小野嘉之(東邦大)
「Pathway of a Theoretical Solid State Physicist
- 40 Years in Pursuit of Transport Phenomena」

パーティー:18:00〜20:30(17:30受付開始)
会費: 10,000円(記念品代含。講演会は参加費無料。)
    *** 同伴者の会費は無料です。***

既に参加費を振込み済みの方で、出欠にご変更のない方はそのまま当日においでいただければ幸いです。また、今回欠席へ変更される方は、参加費等をお返しいたしますので、お手数ですがメールで河原林(tkawa@ph.sci.toho-u.ac.jp)までご連絡ください。

今回新たに参加をご希望の方は下記にその旨ご記入の上、メールで河原林までご一報ください。また、平成24年2月24日までに下記銀行口座まで会費(既に記念品代をお振込みいただいている方は差額の7000円)をお振込いただくようお願い申し上げます。

振込先 :三井住友銀行 習志野支店 
口座番号:普通 4374741 
口座名義:東邦大学 理学部 物性理論教室 代表 河原林 透 

発起人:大槻東巳、川島直輝、河原林透、桑原真人、西尾豊 

問い合わせ先:
〒274−8510
千葉県船橋市三山2−2−1 
東邦大学理学部 物理学科 河原林 透 
電話&ファックス 047-472-7358 
E-mail: tkawa@ph.sci.toho-u.ac.jp