「高温超伝導は過剰ドーピングによって、どのように消えるのか？」
山田 和芳 氏

Dec 16, 2003

講演題目：　高温超伝導は過剰ドーピングによって、どのように消えるのか？
講　師　：　山田 和芳 氏
　　　　　(東北大学金属材料研究所・教授)
日　時　：　平成15年12月16日 (火) 16:00-
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部2号館（2－11号室）

要　旨　：
高温超伝導はモット絶縁体にキャリヤーをドープすることで発現する。しかし過剰にドープすると、超伝導は不安定化し、やがて消えてしまう。従来はいわゆる低ドープ領域での超伝導発現が主に研究されてきたが、最近、La_2-xSr_xCuO₄系の、過剰ドープ領域での中性子散乱を行い、スピン揺らぎや、Cu-Oボンド伸縮モードのフォノンの分散のドープ量依存性を研究した。その結果をもとに、超伝導が過剰ドー プにより、どのように消えていくのかを紹介する。


世話人　 熊谷 健一
（kumagai@phys.sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科

「低スピン単分子磁石の量子ダイナミックス - 三角リングから多面体へ」
野尻 浩之 氏

Nov 18, 2003

講演題目：　低スピン単分子磁石の量子ダイナミックス - 三角リングから多面体へ
講　師　：　野尻 浩之 氏
　　　　　(岡山大学理学部物理学科・教授)
日　時　：　平成15年11月18日 (火) 16:00-
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部2号館（2－11号室）

要　旨　：
近年、量子トンネル効果をはじめとしてナノスケールのスピン系の動的性質に興味が集まっている。これまでは主に、Mn12に代表される高スピンの単分子磁石が研究されてきたが、これらはナノスケールの単磁区磁石と見なすことが出来る。これに対して、低スピン状態を基底状態とする系では、磁場に印可によって励起状態への遷移を引き起こすことが出来、その際の磁化の反転の機構を広い時間領域で研究することが可能である。本公演では、最小の低スピン単分子磁石である三角リングにおける量子ヒステリシス現象やスピン多面体の擬似相転移など、低スピン単分子磁石における最近の研究を紹介する。


世話人　 熊谷 健一
（kumagai@phys.sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科

"Tri-refringence, Superprisms, and Pulses-on-the-fly in Photonic Crystal Waveguides"
Prof. Jeremy J. Baumberg

Oct 28, 2003

講演題目：　Tri-refringence, Superprisms, and Pulses-on-the-fly in Photonic Crystal Waveguides
講　師　：　Prof. Jeremy J. Baumberg
　　　　　(Department of Physics & Astronomy, University of Southampton, and Mesophotonics Ltd., Chilworth Science Park,Southampton, S016 7NP, UK)
日　時　：　平成15年10月28日 (火) 17:00-
場　所　：　北海道大学大学院工学研究科 量子物理工学専攻会議室 A3-62

要　旨　：
Photonic Crystal Waveguides promise novel optical functionality in a wide variety of ways due to the considerable modification in optical propagation and interactions induced in these sub-micron periodic structures. Using planar silicon-compatible processing we have produced a wide variety of nanostructured devices over the past few years [1-8] that exhibit high quality photonic bandgap and photonic crystal features. In particular we have gained an understanding of such devices of ultrawide bandwidth ranges allowing us to provide systematic comparison with a variety of our modelling techniques. Recently we have explored how light propagates through photonic crystals by directly tracking the temporal delay of each wavepacket component [1]. In this talk we will discuss a number of the features of photonic crystal waveguides that we are investigating.
[1] "Separation of Photonic Crystal Waveguides Modes using Femtosecond Time-of-Flight", M. C. Netti, C. Finlayson, J. J. Baumberg et al. Appl. Phys. Lett. 81, 3927 (2002).
[2] "Optical Trirefringence in Photonic Crystal Waveguides", M.C. Netti, A. Harris, J.J. Baumberg et al., Phys. Rev. Lett. 86, 1526 (2001).
[3] "Complete and absolute photonic bandgaps in highly symmetric photonic quasicrystals embedded in low refractive index materials", M.E. Zoorob et al., Mat.Sci.Eng.B 74, 168 (2000).
[4] "Experimental investigation of photonic crystal waveguide devices and line-defect waveguide bends", M.D.B. Charlton et al., Mat.Sci.Eng.B 74, 17 (2000).
[5] "Complete photonic bandgaps in 12-fold symmetric quasicrystals", M.E. Zoorob, M.B.D. Charlton, G.J. Parker, J.J. Baumberg and M.C. Netti, Nature 404, 740 (2000).
[6] "Visible Photonic Bandgap Engineering in Silicon Nitride Waveguides", M.C. Netti, M.B.D. Charlton, G.J. Parker, J.J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 76, 991 (2000).
[7] "Guided mode analysis, and fabrication of a 2-dimensional visible photonic band structure confined within a planar semiconductor waveguide", M.D.B. Charlton et al., Mat.Sci.Eng.B 49, 155 (1997).
[8] "Ultra-Broadband Transmission Measurements on Waveguides of Silicon-Rich Silicon Dioxide", RT Neal, CE Finlayson, MC Netti, MDCCharlton, GJ Parker, JJ Baumberg, Appl. Phys. Lett. (2003).

世話人　 松田 理
（omatsuda@eng.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院工学研究科

"LC PHASES FORMED BY BANANA-SHAPED MOLECULES POSSIBLE CONSEQUENCES OF TETRAHEDRATIC ORDER"
Prof. Helmut R. Brand

Oct 14, 2003

講演題目：　LC PHASES FORMED BY BANANA-SHAPED MOLECULES POSSIBLE CONSEQUENCES OF TETRAHEDRATIC ORDER
講　師　：　Prof. Helmut R. Brand
　　　　　(Theoretische Physik III, Universitat Bayreuth, 95440 Bayreuth, Germany)
日　時　：　平成15年10月14日 (火) 11:00-
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部　2号館（2－11号室）

要　旨　：
　　Some of the most interesting developments in liquid crystals over the last few years are related to the physical properties of the liquid crystalline phases exhibited by banana-shaped (bent-core) molecules.
　　Experimental evidence to date suggests that this is indeed a new sub-field of thermotropic liquid crystals. The biggest challenge is the condensed state known as B7 that grows into the isotropic liquid with many different growth patterns including spirals with both hands. Neither the symmetry nor the physical properties of B7 are understood. A tetrahedratic phase, T, is described by four unit vectors, n1 to n4, oriented along the four tetrahedral corners of a cube. It has the symmetry:
T (- n^a) = - T ( n^a) (a = 1,2,3,4);
that is odd under parity. As tetrahedra are not space-filling objects, they can be viewed equally well as precursors of condensed lamellar and/or columnar mesophases. Tetrahedratics are thus a model for studying frustrated lamellar and columnar liquid crystalline phases with many different condensed states that are energetically very close together. In a first step we analyzed the coupling of flow to electric fields and temperature gradients assuming that the symmetry of the tetrahedratic phase is unchanged by the external forces. We also discuss what happens when the tetrahedral angle is allowed to change under the influence of external forces and fields. We also analyze how an external electric field applied to an isotropic tetrahedratic phase can induce orientational order Qij as well as smectic layering. The relation of our analysis to recent experimental observations by Weissflog et al. will be discussed. Work done in collaboration withP.E. Cladis and Harald Pleiner

世話人　 北　孝文
（kita@phys.sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科

「有機超伝導体の量子渦糸状態」
佐々木 孝彦 氏

Oct 02, 2003

講演題目：　有機超伝導体の量子渦糸状態
講　師　：　佐々木 孝彦 氏
　　　　　(東北大学・金属材料研究所・助教授)
日　時　：　平成15年10月2日 (火) 16:30-
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部　2号館 4階 9号室 (2-4-09)

要　旨　：
　　酸化物高温超伝導体における渦糸状態の研究により第２種超伝導体の渦糸に関する理解が飛躍的に進歩した．その中でも新しい渦糸相とその相転移が明らかにされてきた．このような渦糸物理は，高温超伝導体にのみ固有ではなくゆらぎの大きい２次元系であれば他の物質系でも統一的に理解，観測されるはずである．さらに新たな物質パラメーターを有する系では新奇な渦糸物理の展開が期待される．有機超伝導体は超伝導転移温度は約１０Kと低いが，大きな２次元異方性，低キャリア密度などゆらぎ効果が顕著な系である．また極めてクリーンな電子系を有し，磁気量子振動効果による詳細な電子状態研究が可能な系でもある．このような特徴を有する有機超伝導体の渦糸状態に関する現状をレビューし，最近，我々が見出した「新渦糸状態-量子磁束スラッシュ-」と「渦糸状態での磁気量子振動効果」について紹介する．

世話人　 松永 悟明
（mat@phys.sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科

「高輝度放射光による物質科学の最近の進展」
壽榮松 宏仁 氏

Sep 25, 2003

講演題目：　高輝度放射光による物質科学の最近の進展
講　師　：　壽榮松 宏仁 氏
　　　　　(SPring-8 / JASRI 　利用研究促進部門I　部門長)
日　時　：　平成15年9月25日 (火) 16:30-
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部　2号館（2－11号室）

要　旨　：
　　第３世代の放射光施設の出現によって、放射光X線による物質科学は種々の分野で著しく発展した。これは、アンデュレーターによる放射光の持つ特性、高強度、高輝度、高並行性および高エネルギー分解能が、従来のX線回折・散乱・分光による測定手法を大きく変身させたことにある。たとえば、電子密度分布決定などの精密構造解析、磁気構造や電子軌道の決定、高分解能非弾性散乱によるフォノン分散関係の測定、X線マイクロビームによる微量元素マッピングなどの顕微計測法の開発など、第３世代光源によって始めて可能となった測定手法による物質科学が急速に発展している。
　　本講演では、これらSPring-8を中心とする高輝度放射光源による最近の進展を紹介する。

世話人　 中原　純一郎
（jun@phys.sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科

"Realization of the FFLO state in CeCoIn₅ at ambient pressure: a simple lesson about extreme conditions’ research"
Dr. Stan Tozer

Jul 28, 2003

講演題目：　Realization of the FFLO state in CeCoIn₅ at ambient pressure: a simple lesson about extreme conditions’ research
講　師　：　Dr. Stan Tozer
　　　　　(The National High Magnetic Field Laboratory Tallahassee, Florida, U.S.A.)
日　時　：　平成15年7月28日 (火) 14:00-15:00
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部　2号館（2－11号室）

要　旨　：
　 　A brief introduction to recent high pressure transport and magnetization experiments in pulsed and dc magnetic fields and some promising initial results will be followed by a presentation of our ambient pressure studies of the FFLO state recently found in CeCoIn₅. This phase was first predicted in 1964 by Fulde & Ferrell and, independently, Larkin & Ovchinnikov. They showed that, in the paramagnetic limit, an applied magnetic field H coupling to the individual electron spins of superconducting Cooper pairs could induce a phase transition from a uniform to a novel, spatially varying superconducting phase. Buzdin and Brison predicted in 1996 that, within this FFLO phase, solutions corresponding to higher Landau level states of the order parameter should occur. I will present heat capacity measurements on the layered structure heavy fermion superconductor CeCoIn₅ revealing a phase transition within the standard BCS superconducting state at high field and low temperature for fields parallel to the layers. Within this wedge of phase space, our magnetization measurements display a cascade of first order phase transitions. The observation of steps in the magnetization is a result of orbital quantization of the order parameter and, with the heat capacity measurements, provides the first direct evidence of the existence of the FFLO phase. The work presented is the result of an extensive collaboration funded by an NHMFL In-house research proposal, the State of Florida, the Department of Energy, and the National Science Foundation. I would like to acknowledge my colleagues H.A. Radovan, T.P. Murphy, S.T. Hannahs, E.C. Palm, N.A. Fortune, C. Agosta, I. Mihut, C. Catalin, D. Hall, J. Singleton, and A. Bangura.

世話人　 網塚　浩
（amiami@phys.sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科

「銅酸化物超伝導体電子状態への新しいアプローチと超伝導機構」
上村 洸 氏

Jun 11, 2003

講演題目：　高温超伝導は過剰ドーピングによって、どのように消えるのか？
講　師　：　上村 洸 氏
　　　　　(東京理科大学特別顧問・理学部嘱託教授)
日　時　：　平成15年6月11日 (水) 16:00-
場　所　：　北海道大学大学院工学研究科　物理工学系大会議室 A 1-17（Ａ棟１階）

要　旨　：
　　1986年にBednorz・Mueller両博士が、ランタン系銅酸化物で、転移温度40Ｋの高温超伝導を発見して以来、超伝導機構について数多くの理論的モデルが提唱されてきたが、未だにはっきりとした機構解明に至っていない。その大きな理由は、銅酸化物では、強い電子相関、反強磁性局所秩序、局所格子歪み、強い電子格子相互作用、不純物或いは酸素欠陥の導入によるキャリア生成などの要素が複雑に絡み合って、固体物理学におけるすべての分野を網羅した洞察と理論的枠組みの構築が必要になるからである。そのため、これまでの多くのモデルでは出発点の電子状態をCuO₂面内に限定し、パラメターを導入して実験に合わせることによって、理論を発展させてきた。その結果、銅酸化物の構成要素であるCuO₆八面体やCuO₅ピラミッドの違いによる超伝導現象の差異を予言することは不可能となる。
　　本講演では、まずパラメータを用いない第一原理計算で、銅酸化物の電子・スピン状態がどこまで明らかになったかについて話をしたい。この計算では、まわりの格子変形を考慮し、反強磁性局所秩序を構成する局在スピンの原因である電子相関の効果をできるだけ正しく取り入れるために、銅酸化物中の１個のCuO₆八面体やCuO₅ピラミッドの多電子状態（多重項という）を、第一原理変分計算でできるだけ正確に解くことから出発する。次にCuO₆八面体間、あるいはCuO₅ピラミッド間の跳び移り相互作用を導入すると、キャリアーは超交換相互作用による反強磁性秩序を壊さないように２種類の軌道(Fig.1のa1g*と b1g軌道)を選択して、反強磁性局所秩序の領域を跳び移り相互作用によりを跳びまわり、その結果、キャリアースピンが局在スピンとスピン１重項的に結合した1A1多重項とフント結合によってスピン３重項的に結合した3B1多重項が交互に現れる金属状態ができることになる。このモデルは、「上村・諏訪モデル（K-Sモデル）」とよばれる。講演の後半では、K-Sモデルに基づいて計算した多電子バンド、フェルミ面の形状、電子エントロピーや電気抵抗・ホール効果、磁化率のホール濃度依存性などの結果を紹介し、伊土・小田グループの実験結果を含む最近の実験結果と比較検討した結果について話をする。最後に、K-Sモデルに基づいて計算したランタン系銅酸化物の超伝導転移温度のホール濃度依存性並びに大きなアイソトープ効果について議論をしたい。

世話人　 明楽　浩史
（akera@eng.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院工学研究科

「光励起フォノンスクイージング」
高橋 淳一 氏

Jun 04, 2003

講演題目：　光励起フォノンスクイージング
講　師　：　高橋 淳一 氏
　　　　　(千歳科学技術大学)
日　時　：　平成15年6月4日 (水) 16:00-
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部2号館（2－11号室）

要　旨　：
　 　ラマン分光の分野では、交差入射した２波長光によりフォノンを共鳴的に励起し、入射光のアンチストークス側にコヒーレントなラマン光を発生する手法が古くから知られている。我々は、本手法がフォノンを選択的にかつコヒーレントに共鳴励起するのに適した方法であることに注目し、強励起フェムト秒光パルスを用い２次のラマン線を強く励起することで、その構成フォノンをパラメトリックに増幅することができることを見出した。本講演では遷移金属酸化物を用い、ラマン禁制および許容フォノンモードの束縛および非束縛２フォノン状態におけるフォノンスクイージングを検討した結果について述べる。

世話人　 中原 純一郎
（jun@phys.sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科

"Scientific Publishing - How to Write a Good Scientific Paper and Submit It Successfully -"
Dr. Claus Ascheron

May 12, 2003

講演題目：　Scientific Publishing - How to Write a Good Scientific Paper and Submit It Successfully -
講　師　：　Dr. Claus Ascheron
　　　　　(Physics Editor of Springer-Verlag)
日　時　：　平成15年5月12日 (月) 16:00-
場　所　：　北海道大学大学院工学研究科　物理工学系大会議室 A 1-17（Ａ棟１階）

要　旨　：
　　A careful introduction to scientific publishing is given together with detailed advice for researchers and advanced students on how to prepare good scientific papers. This instruction is also based on personal experience with the approach to scientific publishing in different countries gained as a visiting professor at various universities, in a two years' stay in Japan as a Professor of Kyoto University, e.g. The topics discussed will be:
- Why is scientific publishing necessary?
- How important is scientific publishing for your academic career?
- Types of scientific publications
- Contents of scientific publications
- Steps to plan a scientific publication
- Writing style of scientific publications
- Importance of proper references
- Structure of a scientific paper
- Survey of most appropriate scientific journals
- Problems of submission and acceptance of scientific papers
- Public and political influence on scientific publications
- Information on publishing with Springer-Verlag



世話人　 中山 恒義

北海道大学大学院工学研究科

"Inelastic STM tunneling spectroscopy and resonance peak in cuprates"
Dr. A.V. Balatsky

Apr 14, 2003

講演題目：　Inelastic STM tunneling spectroscopy and resonance peak in cuprates
講　師　：　Dr. A.V. Balatsky
　　　　　(Los Alamos National Laboratory)
日　時　：　平成15年4月14日 (月) 15:00-
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部　2号館（2－11号室）

要　旨　：
　　We will discuss the applications of the old ideas of inelastic tunneling spectroscopy to the strongly correlated systems, such as high-T_c materials.
　　We argue that the STM detection of a single vibrational and spin mode might shed new light on the nature of the strongly correlated state in high-T_c materials. We will also consider the local effect of the scattering off collective modes, e. g. 42-meV neutron scattering mode, on the STM tunneling characteristic. Both the energy and momentum dependence of the neutron scattering mode might be detected in STM tunneling. Alternative explanation of the resonance peak as a commensurate response of incommensurate magnet will be presented.


世話人　 小田　研
(moda@sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科

"Interlayer tunneling spectroscopy of the charge density wave (CDW) state in NbSe₃"
Prof. Yu.I. Latyshev

Mar 12, 2003

講演題目：　Interlayer tunneling spectroscopy of the charge density wave (CDW) state in NbSe₃
講　師　：　Prof. Yu.I. Latyshev
　　　　　(Inst. of Radio-Eng. and Electronics RAS, Russia)
日　時　：　平成15年3月12日 (水) 16:00-
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部　2号館（2－11号室）

要　旨　：
　　Using small stacked junctions of high quality we have measured interlayer tunneling spectra of the layered quasi-one-dimensional material NbSe₃. We identified a number of new features on the spectra: zero bias conductance peak (ZBCP), CDW gap structure for lower and upper CDW, the sub-gap structure inside the CDW gap. The ZBCP dominates in low temperature spectra. We discuss its origin as being related to the interlayer coherent tunneling of the carriers uncondensed into CDW. We found that ZBCP is sensitive to magnetic field and its orientation. The field perpendicular to the layers broadens ZBCP while the parallel field narrows that. We consider the sub-gap structure as associated with self-localized states inside the gap.


世話人　 松永 悟明
(mat@phys.sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科

「LiV₂O₄の重い電子系的な振る舞いについて」
上田 和夫　氏

Jan 24, 2003

講演題目：　LiV₂O₄の重い電子系的な振る舞いについて
講　師　：　上田 和夫　氏
　　　　　(東京大学物性研・教授)
日　時　：　平成15年1月24日 (金) 16:00-
場　所　：　北海道大学大学院理学研究科物理学専攻　大学院講義室 理学部2号館（2－11号室）

要　旨　：
　 　幾何学的なフラストレーションのある典型的な格子構造として、正四面体が頂点を共有して三次元的なネットワークを構成したパイロクロア格子がある。この構造をもつ物質としては、スピネル、パイロクロアなどがある。
　　LiV₂O₄はスピネル化合物であるが、遷移金属化合物であるにもかかわらず、重い電子系的な振る舞いが観測されて注目を集めている。このコロキウムでは、この重い電子系的振る舞いを、パイロクロア格子上におけるt2g遍歴電子系として理解しようとする最近の試みについて議論する。

世話人　 北　孝文
（kita@phys.sci.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院理学研究科