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固体物理セミナー 平成25年度 第6回
2013年12月19日（木）
固体物理セミナー
（平成２５年度 第６回）
(インタラクティブ物質科学カデットプログラム講演会)
日時：１２月１９日（木）14：40-16:10
場所：基礎工学部 Ｂ１０３講義室
講師：大石泰生（高輝度光科学研究センター(JASRI)利用研究促進部門 主幹研究員）
題目：「SPring-8での極限環境下構造物性研究の最前線」
概要： 数万気圧を超えるような超高圧下では物質は高密度状態となり、特に電
子状態が大きく変化して、その物性発現や化学特性・反応性も常圧下とは異なっ
た様相を示す。例えば単体元素においてさえ圧力誘起逐次結晶構造相転移が発生
し、金属-半導体転移や超伝導発現現象、或いはいくつかの溶融体に見出され始
めた高圧下での液-液間の一次構造相転移現象等、圧力印可を利用した超硬材料
や新材料の開発等、新奇で特異なサイエンスが多く残されている。大型放射光施
設SPring-8では、極限環境下での物質科学の実験的研究を行うための超高圧発生
技術や、極限環境に置かれる試料の結晶構造や物性に関するその場観測技術の開
発が進められている。今回のセミナーでは、SPring-8で進展した極限発生やその
構造物性を行うための観測技術の最先端を紹介し、最近注目される研究テーマと
して、アルカリやアルカリ土類金属に関する超伝導と複雑系への構造発現を伴う
圧力誘起逐次結晶構造相転移現象の研究や、金属水素化物に見られる特異な構造
物性研究について解説する。
問合先：関山 明 （基礎工Ｄ棟４１０号室）
Tel: 06-6850-6420
E-mail:sekiyama@mp.es.osaka-u.ac.jp
＊固体物理セミナーは、物性・未来（物性系）Ｍ２必修科目「ゼミナールIV」に
該当します。
カデットリサーチセミナー 第２回＠吹田チーム
2013年12月17日（火）
日時：2013年12月17日 19：00～
場所：e-square棟3階＠吹田キャンパス
講演者：松本咲
タイトル：「小分子によるRNAシュードノット構造の形成と遺伝子発現制御」
Sir Martin Wood Prize Lecture
2013年12月13日（金）
ミレニアムサイエンスフォーラム主催
日時： 2013年12月13日（金）14：00 ～ 15：40
会場： 大阪大学豊中キャンパス 基礎工学部国際棟シグマホール
【講演内容】
1. 第7回（2005）サー・マーティン・ウッド賞受賞
木村剛氏 大阪大学基礎工学研究科 教授
「磁性と強誘電性の融合に関する物質・物性開拓」
2. 第15回（2013）サー・マーティン・ウッド賞受賞
柴田直哉氏 東京大学工学系研究科総合研究機構 准教授
「先端的走査透過電子顕微鏡の開発と物質科学研究への展開」
講演会終了後、交流会を開催いたします。講演会・交流会ともに、お申し込み不要、参加費無料にてご参加いただけます。本講演会に関するお問い合わせは、ミレニアムサイエンス・フォーラム事務局まで、ご連絡ください。
msf@oxinst.com ミレニアムサイエンスフォーラムHP： www.msforum.jp/
協賛： オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社
大阪大学博士課程教育リーディングプログラム
「インタラクティブ物質科学・カデットプログラム」
研究室ローテーション発表会
2013年11月29日（金）
インタラクティブ物質科学・カデットプログラム
平成25年度 研究室ローテーション発表会
日時：11月29日（金）
場所：基礎工学研究科 G棟 G404-408 セミナー室
第2回日仏錯体化学シンポジウム
2013年11月24日（日）
The 2nd Japan-France Coordination Chemistry Symposium 2013
日時 ： 2013年11月24日(日)～28日(木)
会場 ： 奈良市東大寺総合文化センター
【お問い合わせ】
工学研究科 生命先端工学専攻 伊東 忍
（内線7932、shinobu@mls.eng.osaka-u.ac.jp）
カデットプログラム後援セミナー
2013年11月20日（水）
11月20日に、東京大学生産技術研究所の町田友樹准教授による
以下のセミナーが開催されます。多数の方々のご来聴を歓迎いたします。
※なお、本セミナーは、町田氏による集中講義（11/19-21）に
併せて開催されるものです。集中講義へのご参加も歓迎いたします。
【セミナー】
日時：１１月２０日（水）１６:３０-１７:３０
場所：理学研究科Ｈ棟6階 中セミナー室(H601)
講師：町田 友樹（東京大学生産技術研究所 准教授）
タイトル：グラフェンにおける量子輸送現象
アブストラクト：
グラフェンは炭素原子が蜂の巣格子状に配列された単原子膜であり、グラフェン
中のキャリアはディラックフェルミオンとして振る舞う。本セミナーでは、高移
動度グラフェン/h-BN のキャリア輸送現象に関して紹介する。具体的には、バリ
スティック伝導による特異な磁気抵抗効果の観測、サイクロトロン吸収に起因す
る光起電力効果、単原子層h-BNトンネルバリアを用いたグラフェンへのスピン注
入に関して議論する予定である。
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【集中講義】
集中講義「低次元電子系の量子輸送現象：半導体・グラフェン」
町田友樹（東京大学生産技術研究所・准教授）
場所：豊中キャンパス・理学研究科D棟4階（D401）
講義内容
低次元電子系では量子力学と固体物性が織りなす多彩な物理現象が観測される。
本講義では特に、固体物理学上の重要な現象/材料系であり、ノーベル物理学賞
の対象ともなっている量子ホール効果（1985年・1998年）、磁気抵抗効果（2007
年）、グラフェン（2010年）に関して、その基礎と最近の研究を紹介する。実験
的な側面に多く触れる予定である。
11月
19日（火） （二コマ）
1．13：00－14：30 3限
2．14：40ー16：10 4限
20日（水） （三コマ）
3．10：30－12：00 2限
4．13：00－14：30 3限
5．14：40ー16：10 4限
※ 16：30ー17：30 セミナー
21日（木） （三コマ）
6．10：30－12：00 2限
7．13：00－14：30 3限
8．14：40ー16：10 4限
理学研究科 物理学専攻 小林研介
（内線5371、kensuke@phys.sci.osaka-u.ac.jp）
NEXT&極限&カデットプログラムジョイントセミナー
2013年11月19日（火）
日時 2013年11月19日（火） 15:00-16:00
場所 基礎工学部D棟4階 D404-408 共用セミナー室
タイトル Conductive dense hydrogen
講師 Mikhail I. Eremets (Max Planck Institute for Chemistry, Mainz, Germany)
要旨
A strong motivation for study of solid hydrogen at high pressure is a predicted metallic state [1].This metal is expected to have remarkable properties such as high temperature superconductivity[2, 3].However hydrogen remained in the molecular state to the highest pressures of ~300 GPa and low temperature[4]. Recently conductive phase IV above 220 GPa and phase V above ~280 GPa were discovered at room temperature[5].Here we studied these phases in a wide temperature range. We performed Raman, infrared absorption, and electrical measurements at pressures up to 340 GPa.We have built a new phase diagram of hydrogen. In particular, we established a new triple point at the phase diagram at 208 GPa and T=308 K. Our new data as well as recent works[6, 7] further support the previous work[5] that hydrogen is semiconductor in phase IV and most likely semimetal in phase V.
References
[1] Wigner, E. and H.B. Huntington, On the possibility of a metallic modification of hydrogen. J. Chem. Phys., 1935. 3: p. 764-770.
[2] Ashcroft, N.W., Metallic hydrogen: A high-temperature superconductor Phys. Rev. Lett., 1968. 21: p. 1748-1750.
[3] McMahon, J.M. and D.M. Ceperley, High-temperature superconductivity in atomic metallic hydrogen. Phys Rev B, 2011. 84: p. 144515.
[4] Loubeyre, P., F. Occelli, and R. LeToullec, Optical studies of solid hydrogen to 320 GPa and evidence for black hydrogen. Nature, 2002. 416: p. 613-617.
[5] Eremets, M.I. and I.A. Troyan, Conductive dense hydrogen. Nature Materials, 2011. 10: p. 927-931.
[6] Cohen, R.E., I.I. Naumov, and R.J. Hemley, Electronic excitations and metallization of dense solid hydrogen. PNAS, 2013. 110
[7] Liu, H., et al., Room-temperature structures of solid hydrogen at high pressures. J. Chem. Phys. , 2012. 137.
連絡先：清水 克哉（極限量子科学研究センター・超高圧量子物性部門）
内線６６７５・shimizu@cqst.osaka-u.ac.jp
第２回 関西若手物性研究会
2013年11月9日（土）
第2回 関西若手物性研究会
後援：大阪大学インタラクティブ物質科学・カデットプログラム
日時：2013/11/09（土） 12:55-17:50
場所：大阪大学豊中キャンパス 基礎工学部国際棟（Σホール） セミナー室
テーマ：スピンが織りなす物理
ウェブサイト：http://www.kohnolab.mp.es.osaka-u.ac.jp/~jf/seminar/
プログラム：
★13:00-14:00 吉田靖雄 氏 （東大）『スピンを見る顕微鏡』
★14:20-15:20 宇田川将文 氏（東大）"Ice, Spin Ice and Metallic Ice"
★15:40-16:40 木村健太 氏（阪大）『量子揺らぎを伴うスピンアイス状態』
☆17:00-17:45 田辺賢士 氏（阪大）『マグノンの波数変調とマグノンホール効果』
★：45分+質疑応答約15分，☆：30分+15分．
会場へのアクセスやアブストラクトなどの詳細は上記ウェブサイトをご覧ください．
（※ アブストラクトは後日掲載予定）
藤本 純治（ふじもと・じゅんじ）
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大阪大学大学院 基礎工学研究科
物質創成専攻 物性物理工学領域
E-mail: jfujimoto@blade.mp.es.osaka-u.ac.jp
カデットプログラム後援セミナー
2013年11月7日（木）
日時：11月7日（木）10:30-12:00
場所：理学部H棟3階 コミュニケーションスペース
（H棟3階 エレベータ前）
講師：中村 真
（名古屋大学大学院理学研究科 特任准教授）
タイトル：
物性物理学者のためのAdS/CFT対応入門とその非平衡物理学への応用
アブストラクト：
AdS/CFT対応とは、あるクラスの量子ゲージ理論を一般相対性
理論の枠組みに書き換える「数学的な」道具である。非平衡
統計系の解析を行う際に、系を量子ゲージ理論で設定し、こ
の対応で一般相対性理論の記述に書き換えると、従来の手法
では困難であった解析が可能となる場合がある。本セミナー
では、この手法について物性物理学者向けに入門的解説を行
いたいと考えている。また、講演者の最近の研究成果
arXiv:1006.4105、arXiv:1204.1971、arXiv:1309.4089につい
ても可能な範囲で解説したい。
理学研究科 物理学専攻 小林研介
（内線5371、kensuke@phys.sci.osaka-u.ac.jp）
カデットプログラム後援セミナー
2013年10月25日（金）
講 演 会 の お 知 ら せ
講師:Prof. Bruce C Gates
（Dept. of Chem. Engineer. & Materials Sci.,
University of California, Davis, USA）
演題:"Precisely Synthesized Supported Catalysts:
Understanding Structure and Performance at the Molecular Scale"
日時:平成２５年１０月２５日（金） １５：００～１６：３０
場所:基礎工学部国際棟セミナー室
金属錯体を前駆体として酸化物やゼオライト上への少数金属核からなる均質な
活性点の構築とその触媒作用との関係についての講演をお願いしています．
振動分光，NMR, XAFS, TEM, STMなどの実験手法およびDFT計算を用い，
活性点の局所構造，反応中間体や反応機構に関する詳細な評価をされています．
今回は特に，RhやIrの核数に応じた触媒作用についてお話いただく予定です．
研究室HP:http://www.chms.ucdavis.edu/research/web/catalysis/index.html"
連絡先：基礎工学研究科物質創成専攻機能物質化学領域
福井賢一（内線６２３５）
カデットプログラム後援セミナー
2013年10月23日（水）
日時：10月23日（水）15:00-16:20
場所：基礎工学部G棟 G５０９講義室
講師：Jay S. Siegel（天津大学 教授、薬理工学部長）
タイトル：
"Gauging Pauling /Jencks/Koshland Factors in Supramolecular Catalysis of Bowl Inversion"
（ボウル反転における超分子触媒のPauling /Jencks/Koshland 因子の評価）
概要：コラニュレンに代表される湾曲構造をもつ芳香族化合物の超分子的触媒機構による環反転の機構の考察に関する講演。
基礎工学研究科 物質創成専攻 戸部義人
（内線6225、tobe@chen.es.osaka-u.ac.jp）
固体物理セミナー 平成２５年度 第５回
2013年10月7日（月）
固体物理セミナー
（平成２５年度 第５回）
(インタラクティブ物質科学カデットプログラム講演会)
日時：１０月７日（月）13：00-14:30
場所：基礎工学部 Ｂ１０３講義室
講師：海老原 孝雄
（静岡大学 大学院 理学研究科）
題目：「量子臨界点近傍に位置するYbRh2Si2の特異物性とYbの価数」
概要： 重い電子系と呼ばれる希土類・アクチナイド化合物では、局在的なf電
子同士の間接相互作用であるRKKY相互作用と、f電子に遍歴性を獲得させるKondo
効果の２つの相互作用が競合している。上記２つの相互作用が拮抗するところは、
量子臨界点（Quantum Critical Point：QCP）と呼ばれ、QCP近傍では新奇な超伝
導や非フェルミ液体状態を含む特異な物性が見出されている。このため、QCP近
傍に位置し、特異物性を示す物質の開発が盛んに試みられ、開発された試料を用
いたQCP近傍での電子状態を解明する努力が続けられている。しかし、QCP近傍で
の電子状態を説明する確立したモデルはなく、Spin-Density-Waveシナリオや
Local-Criticalシナリオが提唱されるとともに、Valence Fluctuationシナリオ
が上記２つのシナリオと競合もしくは併存するとの理論的提案も、近年なされて
いる。
QCP近傍での特異物性についての研究は、これまでCe化合物において強く推進
されてきた。一方で近年、YbAlB4における超伝導と量子臨界性の発見や、
YbRh2Si2で量子臨界点近傍に位置することで特徴的に現れる非フェルミ液体状態
の報告があり、Yb系での物質開発と量子臨界点近傍での特異物性観測にも注目が
集まっている。本講演では、非フェルミ液体状態を示しLocal-Criticalシナリオ
の成り立つ好例として強く主張されているYbRh2Si2についてレビューし、既に結
晶育成に成功している独仏グループとは別に、独自育成したYbRh2Si2試料を用い、
X線吸収で決定したYb価数の温度依存性と磁場依存性の結果を示す。
問合先：関山 明 （基礎工Ｄ棟４１０号室）
Tel: 06-6850-6420
E-mail:sekiyama@mp.es.osaka-u.ac.jp
＊固体物理セミナーは、物性・未来（物性系）Ｍ２必修科目「ゼミナールIV」に
該当します。
カデットプログラム後援セミナー
2013年10月7日（月）
日時：10月7日（月）14:40－16:10
場所：基礎工学A棟 A403
講演者：Dr. Adam Gali
(Hungarian Academy of Sciences Wigner Research Centre for Institute for
Solid State Physics and Optics)
講演タイトル：Single photon emitters and ultrasensitive sensors in diamond and silicon carbide
Abstract:
We present abinitio theory in understanding and identifying single photon emitters
in diamond and silicon carbide realized by point defects.
In addition, we compare the properties of nitrogenvacancy center in diamond and
divacancy in silicon carbide that can be applied to realize solid state quantum
bits or ultrasensitive sensors.
We show that divacancy spins in silicon carbide can be utilized to measure
electric fields with higher sensitivity than that by nitrogen-vacancy spins in diamond.
お問い合わせ先
鈴木研究室
水落 憲和（みずおち のりかず）
（基礎工学研究科・物質創成専攻・物性物理工学領域）
tel: 06-6850-6426, Email: mizuochi@mp.es.osaka-u.ac.jp
カデットプログラム後援セミナー
2013年10月7日（月）
日時：10月7日（月）14:40-16:10（4限）
場所：理学部 Ｅ３１０講義室
講師：Klaus Ensslin （スイス連邦工科大学 教授）
タイトル："Electron counting, single particle interference, and fluctuation theorem"
（電子数計数、一粒子干渉、ゆらぎの定理）
概要：半導体のナノ構造を用いた、電子数の実時間計測や、
一電子干渉効果、さらにゆらぎの定理についてお話頂く予定です。
詳しくは以下のEnsslin研究室のHPをご覧下さい。
http://www.nanophys.ethz.ch/index.php
理学研究科 物理学専攻 小林研介
（内線5371、kensuke@phys.sci.osaka-u.ac.jp）
カデットプログラム後援セミナー
2013年10月4日（金）
日時：10月4日（金）16：20－17：50
場所：基礎工学棟Ａ403
講演者：シャヒン カヤ オズデミル
（理化学研究所 研究員）
講演タイトル：Controlling the flow of light with parity-time symmetric micro cavities
Abstract: arity (space-)-time- (PT-) symmetry- an abstract notion and a mathematical tool in quantum field theory has emerged as a new and powerful tool to design and fabricate artificial materials (meta-materials) with unique properties that cannot be found or attained in natural materials having only gain or loss. PT-symmetric Hamiltonian systems have attracted great interest following the work of Bender and Boettcher [1] who showed that the eigenvalue spectra of non-Hermitian Hamiltonians H†≠H can still be entirely real if they respect PT-symmetry, PTH = HPT. The interest was further fueled by the first demonstration of PT-symmetry in optics [2]. Systems respecting the PT-symmetry are interpreted as non-isolated physical systems with carefully balanced loss and gain. When the PT symmetry is broken, such systems undergo phase transitions which are reflected as the emergence of complex eigenvalues. In the broken-symmetry phase, such systems are expected to exhibit several striking properties [3] such as field localization, unidirectional invisibility, enhanced or reduced reflections, nonreciprocal light transmission, loss induced transparency and co-existing coherent-perfect-absorber and laser. Some of these features have been experimentally demonstrated in optical domain using coupled waveguides with gain and loss. Up to date, all optical experiments have been performed using waveguide structures with dimensions ranging from a few centimeters to hundreds of meters. In this talk, after giving a brief introduction to PT-symmetric systems in optics, I will report the first demonstration of PT-symmetry in on-chip microscale optical resonators [4]. The microresonators belong to a class of optical resonators referred to as whispering gallery mode microcavities. Using these PT-symmetric microcavities, I will also show the first observation of nonreciprocal light transmission in the broken PT-symmetry phase due to enhanced nonlinearity. We envisage PT-symmetric microcavities to play significant role for building unconventional optical devices to manipulate light and control energy flow.
連絡先：井元信之 （基礎工Ｄ棟４０７号室）
Tel: 06-6850-6445
E-mail:imoto@mp.es.osaka-u.ac.jp
カデットプログラム説明会開催のご案内
12月9日（月）
カデットプログラム二期生募集に関する説明会を以下の日程で行います。
| 12月9日（月） | |
| PM 1：00～PM 2：00 | ＠豊中キャンパス 基礎工学棟B103 |
| PM 4：00～PM 5：00 | ＠吹田キャンパス 工学部共学講義棟U3-311 |
尚、当日カデット履修生が参加し体験談を聞くことができます。 参加するカデット履修生は、下記の方々です。
- 豊中キャンパス → 今城周作さん・秦徳郎さん・溝手啓介さん
- 吹田キャンパス → 松本咲さん・阿部司さん・中塚和希さん
お問い合わせは「インタラクティブ物質科学・カデットプログラム」事務室にお願いします。
TEL: 06-6850-6403 E-mail: msc-office@msc.osaka-u.ac.jp