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A04公募班(2016-2017)

論文等 | 原著論文

2017

*Che-hsiu Hsueh, Wen-Chin Wu, and Makoto Tsubota,
Quantum crystallography of Rydberg-dressed Bose gases on a square lattice,
Physical Review A 95, 013631/1-5 (2017).

概要: 2次元正方格子上に置かれたRydberg型の長距離相互作用をもつボース気体の基底状態を、平均場グロス・ピタエフスキー方程式により調べた。相互作用の特徴的距離とポテンシャルの深さに依存して、アモルファス、多結晶、ボース・グラス等多彩な基底状態が得られた。これらの状態の異方的超流動密度を求めた。

*Fuyuki Nabeshima, Yoshinori Imai, Ichiro Tsukada, and Atsutaka Maeda,
Growth and transport properties of FeSe/FeTe superlattice thin films,
Japanese Journal of Applied Physics 56, 020308 (2017).

概要: FeSeとFeTeの超格子をPLD法で作製することに成功し,数層の厚みのFeSeまたはFe(Se,Te)が,バルクより高い臨界温度を持つことを示した。上部臨界磁場の異方性の測定より,これは超格子にしたことによる効果の表れであると考えられる。

2016

Yasuaki Morigaki, *Hirofumi Wada and *Yoshimi Tanaka,
Stretching an elastic loop: Crease, helicoid, and pop-out,
Physical Review Letters 117, 198003 (2016).

概要: 紙をリボン状に切り出し、輪っかをつくってから両端をひっぱる。十分輪っかが小さくなったとき、ある場合にはしわができてそのまま折れてしまうが、別の場合には輪っかにたまった「ねじれ」が突如、リボン全体に伝播してリボンが飛び上がる。この簡単な現象を実験、理論、シミュレーションを組みあわせて詳細に調べた。異なる転移を支配する幾何学的なパラメータおよび特徴的な長さスケールを特定し、リボンのふるまいを決める幾何学と力学の深い結びつきを明らかにした。

*Yuichi Sawada, Fuyuki Nabeshima, Daisuke Asami, Ryo Ogawa, Yoshinori Imai,
Transport properties of FeSe1-xTex thin films under magnetic fields up to 8 T,
Physica C 530, 27-30 (2016).

概要: PLD法で作製したCaF2上のFeSe1-xTex薄膜(xは0から1まですべてをカバー)において,磁場中超伝導特性やホール効果を測定し,上部臨界磁場の異方性やホール係数の温度依存性が組成とともにどのように変化するかをしらべた。

*Yoshinori Imai, Yuichi Sawada, Daisuke Asami, Fuyuki Nabeshima, Atsutaka Maeda,
Superconducting properties of FeSe1-xTex films with x = 0-0.4,
Physica C 530, 24-26 (2016).

概要: CaF2上にFeSe1-xTex薄膜を作製し,一定のTe組成に対してバルク試料で見られた相分離が完全に抑制され,かつ,バルク試料では相分離が起こる組成において,臨界温度が最高値を取り,それは従来知られていたバルク試料の最高値の1.5倍になることが分かった。

Daichi Suzuki, Shunri Oda and *Yukio Kawano,
A flexible and wearable terahertz scanner,
Nature Photonics 10, 809-814 (2016).

概要: カーボンナノチューブ膜がテラヘルツ光をよく吸収することを用いて、フレキシブルなカメラを開発した。テラヘルツイメージング測定から、異種材料界面での強いテラヘルツ応答を見出した。この結果から、応答メカニズムが電子の加熱効果に基づくことがわかった。

Daichi Matsumoto, Koji Fukudome and *Hirofumi Wada,
Two-dimensional fluid dynamics in a sharply bent channel: Laminar flow, separation bubble and vortex dynamics,
Physics of Fluids 28, 103608 (2016).

概要: 鋭い曲がりを持つ流路内の2次元的な流れを、ナビエストークス方程式の直接数値計算によって調べた。レイノルズ数10^4までのながれを分類し、層流の不安定化、エッジ後方での剥離、渦の周期放出のダイナミクスを特徴づけた。スケーリング則をもちいて流量損失や渦列のふるまいを議論した。これらの結果は、複雑な分岐構造をもつ肺気管内の空気の流れを理解するために役立つかもしれない。

*Ichiro Tsukada, Ataru Ichinose, Fuyuki Nabeshima, Yoshinori Imai, Atsutaka Maeda,
Origin of lattice compression of FeS1-xTex thin films on CaF2 substrates.,
AIP Advances 6, 095314/1-7 (2016).

概要: Feカルコゲナイドエピタキシャル薄膜の高分解能TEM断面観察とEDXによる組成分析を行い,臨界温度と結晶構造,界面の清浄度,ひずみの大きさとの関係を議論した.

Hirofumi Wada,
Structural mechanics and helical geometry of thin elastic composites,
Soft Matter 12, 7386-7397 (2016).

概要: 弾性リボンと膜からなる複合材料がらせんの形状をとるための力学的な仕組みと条件について理論的に考察した。結果は、ある種のバクテリアのらせん細胞やその他らせん的なかたちをとる自然界の構造物の理解に役立つ。

Xiangying Deng, Shunri Oda, and *Yukio Kawano,
Frequency Selective, High Transmission Spiral Terahertz Plasmonic Antennas,
Journal of Modeling and Simulation of Antennas and Propagation​​ 2, 1-6 (2016).

概要: テラヘルツ波の波長よりも小さい微小サンプルの解析を行うには、サブ波長空間にテラヘルツ電界を集中させる必要がある。さらに、複数の周波数帯での測定が必要となる。これらの条件を満たすため、スパイラル形状のプラズモニック構造を新規に提案した。電磁界シミュレーションの結果から、スパイラルの形状によって任意に周波数帯域を設定できることを示した。

*Hideyuki Takahashi, Yoshinori Imai, Atsutaka Maeda,
Low-temperature-compatible tunneling-current-assisted scanning microwave microscope utilizing a rigid coaxial resonator,
Review of Scientific Instruments 87, 063706/1-6 (2016).

概要: 空間分解能200nmで11GHzにおける複素電気伝導度の空間分布を非接触で液体ヘリウム中で測定できる,マイクロ波顕微鏡を開発した。その装置の詳細な報告。同装置は,同軸共振器とエバネセント波を組み合わせた構造をしており,STMとしても使うことができる。

*Yuichi Sawada, Fuyuki Nabeshima, Yoshinori Imai, Atsutaka Maeda,
Investigation of Transport Properties for FeSe1-xTex Thin Films under Magnetic Fields.,
Journal of the Physical Society of Japan 85, 073703/1-4 (2016).

概要: PLD法で作製したCaF2上のFeSe1-xTex薄膜(xは0から1まですべてをカバー)において,磁場中超伝導特性やホール効果を測定し,上部臨界磁場の異方性やホール係数の温度依存性が組成とともにどのように変化するかをしらべることにより,臨界温度があるTe組成xで急に変化する原因を議論した。

*Shinichi Ikawa, and Makoto Tsubota,
Coflow turbulence of superfluid 4He in a square channel: Vortices trapped on a cylindrical attractor,
Physical Review B 93, 184508/1-8 (2016).

概要: 超流動4Heのcoflowと呼ばれる状況での量子乱流の数値的研究を行った。歴史的に研究されて来た熱対向流とは異なり、coflowとは超流体と常流体が同方向に流れる状況である。昨年行われた実験が本研究の動機である。この場合、量子渦を引き込むアトラクターが出現することがわかった。量子渦はアトラクターに引き込まれ、非一様な乱流構造を作る。

*Kazuya Fujimoto, Makoto Tsubota,
Direct and inverse cascades of spin-wave turbulence in spin-1 ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensates,
Physical Review A 93, 033620/1-10 (2016).

概要: スピノール・ボース・アインシュタイン凝縮におけるスピン波の波動乱流を解析的および数値的に研究した。弱波動乱流理論をこの系に適用し、特徴的なベキ乗則を持つ、順カスケードおよび逆カスケードが生じることを見いだした。グロス・ピタエフスキー方程式の数値計算意より、この描像を確認した。

*Yuji Hirokane, Yasuhide Tomioka, Yoshinori Imai, Atsutaka Maeda, Yoshinori Onose,
Longitudinal and transverse thermoelectric transport in MnSi,
Physical Review B 93, 014436/1-5 (2016).

概要: MnSi単結晶でゼーベック効果およびネルンスト効果を温度・磁場の関数として測定し,ネルンスト効果の異常部分は,電子のベリー位相に関係した現象であること,またスキルミオン格子への相転移においては,これらの熱電信号はほとんど変化しないことを明らかにした。