「薄いキラル液晶セルが発現する特異な秩序構造」
福田 順一　氏

Nov 26, 2015

日本物理学会北海道支部講演会

講演題目：　薄いキラル液晶セルが発現する特異な秩序構造
講　師　：　福田 順一　博士
　　　　　産業技術総合研究所 主任研究員
日　時　：　平成27年11月26日 (木) 16:30-17:30
場　所　：　北海道大学工学部物理工学系大会議室 (A1-17室)

要　旨　：
鏡映対称性を持たないキラルな液晶は，自発的な配向ねじれ変形などの様々な自己組織的な秩序構造を形成する．その例の1つに，液晶配向の線欠陥が3次元的に配置して数百ナノメートル程度の周期的構造を示す，コレステリックブルー相と呼ばれる秩序相が存在する．本研究では，連続体理論に基づいた数値計算によって，そのようなコレステリックブルー相を示すキラル液晶を，2枚の平行平板からなる薄いセル（ここで言う「薄い」とは，構造の周期程度以下のことである）内での挙動を調べた．その結果，セル表面と液晶配向の相互作用（アンカリング）によって生じるフラストレーションにより，セル内の液晶はバルクのコレステリックブルー相とは全く異なる様々な秩序構造を示すことが明らかとなった．その中には，様々な凝縮系において発現することが明らかとなっているスカーミオン（中心に特異点を有しない渦状の構造）からなる6回対称格子も含まれる．また時間があれば，それらの秩序構造が示す光学的性質（特にどのように光を反射するか）について行なった数値計算についても紹介する。 (参考論文) J. Fukuda and S. Zumer, Phys. Rev. Lett. 104, 017801 (2010); Phys. Rev.Lett. 106, 097801 (2011); Nature Commun. 2, 246 (2011); Mol. Cryst. Liq.Cryst. 594, 70 (2014). The high-pressure technique has been recognized as one of the powerful tools

世話人　 折原宏

北海道大学工学部応用理工系学科　(電話011-706-6115)

「Role of pressure on Critical Behavior of some Perovskite Manganites」
Prof. S. Arumugam　氏

Oct 13, 2015

日本物理学会北海道支部講演会

講演題目：　Role of pressure on Critical Behavior of some Perovskite Manganites
講　師　：　Prof. S. Arumugam
　　　　　Centre for High Pressure Research, School of Physics, Bharathidasan University, India
日　時　：　平成27年10月13日 (火) 16:00-17:00
場　所　：　室蘭工業大学 教育・研究1号館A棟 A322（電気電子系セミナー室）

要　旨　：
The high-pressure technique has been recognized as one of the powerful tools to investigate the physical properties of solids because pressure can vary physical parameters cleanly, not introducing disorder. High pressure, which effectively increases the electron transfer interaction or the one electron band-width, is a powerful tool for investigation of the electronic and magnetic properties of manganites. In this lecture, few results on critical behavior of cubic perovskites under pressure and magnetic field will be discussed. Hydrostatic pressure dependence of the order of phase transition in (Sm0.7Nd0.3)0.52Sr0.48MnO3, La0.4Bi0.3Sr0.3MnO3 and Pr0.6Ca0.4Mn0.96B0.04O3 (B = Co and Cr) systems were analyzed. At ambient pressure, these systems undergo a first-order paramagnetic insulator to ferromagnetic-metallic phase transition. The application of pressure on magnetization of (Sm0.7Nd0.3)0.52Sr0.48MnO3 and La0.4Bi0.3Sr0.3MnO3 systems suppress the first-order paramagnetic to ferromagnetic, and leads the second-order one under 1.21 and 0.91 GPa. Similarly, first-second order crossover takes place, are 2.02 and 2.40 GPa for Co and Cr doped samples respectively. In order to understand the nature of ferromagnetism in second order transition, it is essential to determine the critical values, and the assigning them for existing theoretical models such as mean-field, tricritical, Heisenberg and 3D Heisenberg etc., Here, the estimated values for (Sm0.7Nd0.3)0.52Sr0.48MnO3 and Pr0.6Ca0.4Mn0.96Co0.04O3 are close to the 3D Heisenberg model for the Co doped sample suggesting short-range FM interaction. On the other hand, the estimated values for La0.4Bi0.3Sr0.3MnO3 and Pr0.6Ca0.4Mn0.96Cr0.04O3 are close to the 3D Heisenberg model for the Co doped sample suggesting long-range interaction.

世話人　 関根ちひろ
（sekine@mmm.muroran-it.ac.jp）
室蘭工業大学情報電子工学系学科　(電話0143-46-5000)

「Influence of noise on dissipative solitons and their interaction」
Prof. Dr. Helmut R. Brand

Sep 08, 2015

日本物理学会北海道支部講演会

講演題目：　Influence of noise on dissipative solitons and their interaction
講　師　：　Prof. Dr. Helmut R. Brand
　　　　　Department of Physics, University of Bayreuth, Germany
日　時　：　平成27年9月8日 (火) 13:00-14:00
場　所　：　北海道大学理学部2号館404室

要　旨　：
We give an overview on the influence of noise on spatially localized patterns and their interaction. Localized patterns include stationary dissipative solitons, oscillatory dissipative solitons with one and two frequencies as well as exploding dissipative solitons. The influence of noise on spatially localized structures of arbitrary length, which are localized due to the trapping mechanism [1], has been investigated and it was shown that the logarithm of the lifetime scales inversely with the noise intensity. Thus the picture of a noise activated barrier crossing has been demonstrated [1]. A long standing puzzle in the field of pattern formation has been the observation of the partial annihilation of pulses in binary fluid convection [2] and during CO oxidation in surface reactions [3,4]. In [5] it has been shown that already a small amount of additive noise can account for the observations. The mechanism will be elucidated in the presentation. Recently it has been shown that a small amount of noise can induce explosions for dissipative solitons in the vicinity of the transition sequence from stationary dissipative solitons to exploding dissipative solitons via three different routes [6]. Finally we will also comment on the effect of large noise in connection with dissipative solitons [7]. [1] H. Sakaguchi, H.R. Brand, Physica D - Nonlinear Phenomena 97, 274 (1996). [2] P. Kolodner, Phys. Rev. A44, 6466 (1991). [3] H.H. Rotermund, S. Jakubith, A. von Oertzen, G. Ertl, Phys. Rev. Lett.66, 3083 (1991). [4] A. von Oertzen, A.S. Mikhailov, H.H. Rotermund, G. Ertl, J. Phys.Chem. B102, 4966 (1998). [5] O. Descalzi, J. Cisternas, D. Escaff, H.R. Brand, Phys. Rev. Lett.102, 188302 (2009). [6] C. Cartes, O. Descalzi, H.R. Brand, Phys. Rev. E 85, 015205 (2012). [7] O. Descalzi, C. Cartes, H.R. Brand, Phys. Rev. E 91, 020901 (2015).

世話人　 北　孝文
（kita@phys.sci.hokudai.ac.jp）
北海道大学理学部物理学科　(電話011-706-3484)

「フラストレートした格子を持つIrカルコゲナイドの電子構造」
溝川 貴司　氏

Sep 02, 2015

日本物理学会北海道支部講演会

講演題目：　フラストレートした格子を持つIrカルコゲナイドの電子構造
講　師　：　溝川 貴司　博士
　　　　　早稲田大学 先進理工学系研究科 凝縮系物理学部門 教授
日　時　：　平成27年9月2日 (水) 16:00-17:30
場　所　：　北海道大学理学部3号館202室

要　旨　：
Irパイロクロア格子を持つCuIr2S4 が230K付近という比較的高温で金属絶縁体転移を示すことが発見され [1]、フラストレートしたパイロクロア格子上でのIr3+/Ir4+の電荷秩序の安定性の問題が提起された。Ir4+の電子配置はIr 5d t2g軌道に1個のホールを持つことから、このIr 5d t2gホールの軌道秩序化に伴いIr4+-Ir4+の２量体が形成されるモデルによって、フラストレーションの効果を除きながらIr3+/Ir4+の電荷秩序を伴う絶縁相を安定化することが可能である[2]。一方、 Irの三角格子を持つIrTe2も270K付近に電気抵抗の異常を伴う構造相転移を示し、CuIr2S4 と同様な軌道秩序とIr-Irの２量体を持つ可能性が指摘された[3,4]。さらに、IrTe2はPtドープによって超伝導を示すことが発見されて[4]、フラストレートした格子上でのIr 5d 電子の振る舞いが活発に研究されている。また、Ir 5d 電子はt2g縮退縮退を持つと同時に大きなスピン軌道相互作用を持つことから、新しいタイプのトポロジカルな量子状態が発現することが期待されて注目を集めている。 　本セミナーでは、三角格子を持つIr1-xPtxTe2にフォーカスし、（１）IrTe2の構造相転移に伴う劇的なバンド構造・フェルミ面の変化とドメイン構造の形成[5]、（２）超伝導相での複雑な多バンド構造とスピン軌道相互作用の効果[6,7]、（３）IrTe2の絶縁体相における特異な表面状態[8]、の３点について角度分解光電子分光の結果を中心に議論する。また、電子状態に関する実験結果に基づいて、バンド・ヤンテラー効果やスピン軌道相互作用とIr1-xPtxTe2の興味深い物性との関係を議論する。 　本研究は、永田研究室（室蘭工大）、野原研究室（岡山大）、藤森研究室（東大理）、谷口研究室（広大放射光）、辛研究室（東大物性研）、組頭研究室（KEK-PF）、Saini研究室（ローマ大）の方々との共同研究であり、HiSOR、PF、Elettraの各放射光施設およびLASORの支援を受けております。 [1] S. Nagata et al, Physica B 194-196, 1077 (1994). [2] D. I. Khomskii and T. Mizokawa, Phys. Rev. Lett. 94, 156402 (2005). [3] N. Matsumoto et al, J. Low Temp. Phys. 117, 1129 (1999). [4] S. Pyon, K. Kudo, and M. Nohara, J. Phys. Soc. Jpn. 81, 053701 (2012). [5] D. Ootsuki et al., Phys. Rev. B 86, 014519 (2012). [6] D. Ootsuki et al., Phys. Rev. B 89, 104506 (2014). [7] D. Ootsuki et al., J. Phys. Soc. Jpn. 83, 033704 (2014). [8] D. Ootsuki et al., J. Phys. Soc. Jpn., 82, 093704 (2013).

世話人　 小田研
（moda@sci.hokudai.ac.jp）
北海道大学理学部物理学科　(電話011-706-3484)

「Anilate-based multifunctional molecular materials」
Prof. Carlos J. Gomez Garcia

Aug 05, 2015

日本物理学会北海道支部講演会

講演題目：　Anilate-based multifunctional molecular materials
講　師　：　Prof. Carlos J. Gomez Garcia
　　　　　Instituto de Ciencia Molecular (ICMol), Univ. de Valencia
日　時　：　平成27年8月5日 (水) 16:30-17:30
場　所　：　北海道大学理学部5号館202室(5-2-02)

要　旨　：
Anilate-type ligands ([C6O4X2]2- = dianion of the 3,6-disubstituted derivatives of 2,5 dihydroxy-1,4-benzoquinone, H4C6O4) are quite old ligands that have been used for many years to prepare many 0D, 1D, 2D and 3D homo-metallic compounds with different metal ions.[1] Very recently we started to use them to prepare hetero-metallic extended structures (1D, 2D and 3D)[2] showing ferrimagnetic long range ordering whose ordering temperatures could be tuned by simply changing the X group. Given the similarity of the anilato and oxalato ligands, we can anticipate that a vast field in now open with some advantages for the anilato ligand when compared with oxalato: (i) Anilato-type ligands can be modified by changing X, (ii) the hexagonal cavities are twice larger for anilato that for oxalato and (iii) the electronic features of these cavities can be tuned by changing X. Here we will show our recent results obtained using anilato-type ligands to prepare a plethora of molecular materials with different dimensionalities and properties.[3,4] [1] S. Kitagawa, S. Kawata, Coord. Chem. Rev. 2002, 224, 11-34. [2] M. Atzori, S. Benmansour, G. Minguez Espallargas, M. Clemente-Leon,A. Abherve, P. Gomez-Claramunt, E. Coronado, F. Artizzu, E. Sessini, P.Deplano, A. Serpe, M. L. Mercuri, C. J. Gomez Garcia, Inorg. Chem. 2013,52, 10031-10040. [3] S. Benmansour, E. Coronado, C. Gimenez-Saiz, C. J. Gomez-Garcia, C.Ro?er, Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 3949-3959. [4] S. Benmansour, C. Valles-Garcia, P. Gomez-Claramunt, G. Minguez Espallargas, C. J. Gomez-Garcia, Inorg. Chem. 2015, 54, 5410-5418.

世話人　 井原慶彦
（yihara@phys.sci.hokudai.ac.jp）
北海道大学理学部物理学科　(電話011-706-3484)

「超伝導量子渦にかかる力」
加藤 雄介　氏

Jul 03, 2015

日本物理学会北海道支部講演会

講演題目：　超伝導量子渦にかかる力
講　師　：　加藤 雄介　博士
　　　　　東京大学大学院総合文化研究科
日　時　：　平成27年7月3日 (金) 15:00-16:00
場　所　：　北海道大学理学部2号館211室(2-2-11)

要　旨　：
渦のダイナミクスはさまざまな場面で特徴的な自然現象を引き起こす。春に日本に到来する爆弾低気圧、夏から秋にかけて襲来する台風や近年関東地方で多く出現するようになった竜巻など、気象学レベルの渦は地域に甚大な被害をもたらす。より小さなスケールでも、飛行物体の抗力、野球の投手が投げるカーブが曲がる理由、昆虫が羽ばたく際の揚力の獲得機構においても渦の生成が鍵となる。古典流体における難問として長年研究されている乱流の生成・発達にも渦の生成が関わっている。渦がどんな動きをするのかは、気象予報士やバッターだけでなく、超伝導の研究者や技術者にとっても重要な情報である。たとえば、超伝導にどれだけ大量の電流を流すことができるか、どれだけ強力な磁石となるか、量子計算機としてどれだけの性能が出るかは、すべて超伝導の量子渦の運動の様子によって決まっている。一方で超伝導の量子渦に働く力は未解決の問題が多い。その一つが「渦を駆動する力はローレンツ力かマグナス力か」という問題である。本コロキウムでは、時間に依存するギンツブルグランダウ理論に基づく、超伝導単一量子渦のフロー理論（Gor'krov-Kopnin 1973, Dorsey 1992）の計算を再検討し、ローレンツ力の寄与は無視できるほど小さく、駆動力は物質場の運動量テンソルに由来することを示す。マグナス力との関係や、渦糸格子状態にかかる力についても議論したい。本講演の内容はChung Chun-kit（東大理）との共同研究に基づくものである。

世話人　 北　孝文
（kita@phys.sci.hokudai.ac.jp）
北海道大学理学部物理学科　(電話011-706-3484)

「Pr1-2-20系における特異な輸送現象と相図」
井澤 公一　氏

Feb 20, 2015

日本物理学会北海道支部講演会

講演題目：　Pr1-2-20系における特異な輸送現象と相図
講　師　：　井澤 公一　博士
　　　　　東工大理・准教授
日　時　：　平成27年2月20日 (金) 16:30-18:00
場　所　：　北海道大学理学部5号館5-205室

要　旨　：
希土類化合物やアクチナイド化合物では，重い電子状態，メタ磁性，量子臨界点近傍における非フェルミ液体的挙動，非従来型超伝導などの 興味深い現象が発見され，これまで精力的に研究されてきた．これらの 現象の多くは，スピン自由度が重要な役割を果たし，いわゆるドニアック 描像に基づく議論により理解が進んできた．一方，スピンではなく， 四極子など高次の多極子が重要な役割を担っていると考えられる物質が 近年発見され，そのような自由度によりもたらされる特異な多体状態に 興味が持たれている．本講演では，電気四極子が活性であるPrT2X20 (T=Ir,Rh,Ti,V,Ta, X=Zn,Al)の輸送係数の結果を中心に紹介し，熱電係数 から見たこの系の電子状態を多極子と伝導電子の混成効果の観点から議論する．

世話人　 網塚浩
（amiami@phys.sci.hokudai.ac.jp）
北海道大学理学部物理学科　(電話011-706-3484)