応用物理学部門

  • ギャップレス・トポロジカル絶縁体におけるバルク・エッジ対応に関する共同研究

    ギャップレス・トポロジカル相におけるバルク・エッジ対応および乱れに関し、インド工科大学の研究者を招聘し、対面にて11日間議論することにより、共同研究を飛躍的に進展させる。また、継続的な共同研究を目的に、今後の応募計画についても議論する。

  • トポロジカル・エッジ状態によるマグノン高次高調波発生

    マグノンのトポロジカルエッジ状態を利用した高次高調波に関する理論および実験研究を行う

  • フォノニック結晶における超高周波数バレー偏極モードのイメージング

    2次元トポロジカルフォノニック結晶中のサブGHz音響波を光学的測定と数値シミュレーションにより調べた。試料は、渦状の位相発展パターンを持つバレー偏極モードを持ち、鏡像関係にある二つの構造の接合面には局在導波路モードが現れる。測定では急峻な曲がりを持つ接合面においても高効率の伝播が観測され、トポロジカルに保護された伝播が実現されている。

  • 物体の沈下運動観測による固体4Heの量子塑性と超固体性の探索

    固体ヘリウムは量子固体と呼ばれ、強い量子効果を受けて容易にかつ急速に変形するなど、特異な振る舞いを見せる。本研究では固体ヘリウム中を沈み込む物体の運動を精密に観測することで、固体の中の欠陥に期待される局所的な超流動流(粘性のない液体の流れ)の存否をはじめとする、量子固体特有の性質として期待される新奇な塑性(非可逆な変形)現象と、固体と超流動が共存した超固体性の探究を行う。

  • 超流動滴下系が見せる新奇な連続時間結晶性の解明

    古典粘性流体の滴下周期はカオスの影響で幅広く分布するのに対し、超流動4He液体の滴下周期は流入量が変化しても整数で指定される一定値に離散化した。この頑強な離散化が連続時間結晶の実現であることを、流入量相図、温度相図、壁形状と次元性、時間領域フォノン励起などの観点から明らかにする。

  • β-(BEDT-TTF)₂I₃における有機分子の配座秩序に依存した光誘起金属-絶縁体相分離

    本研究では超高速スイッチングデバイスの基礎となる光誘起相分離(PIPS)に対する有機分子の配座秩序の役割を調査した。その結果、PIPSは部分秩序相では150K以下、均一秩序相では75K以下で起こることがわかった。この結果は、配座秩序がPIPSの発現温度に重要な役割を果たすことを意味しており、デバイスの実用化に重要な室温動作に向けた重要な知見となる。

  • 針からの滴下における超流動ヘリウム4の振動運動の欠如

    懸垂液滴(ぶら下がった滴)は日常生活にありふれて存在するが、そのダイナミクスは完全には理解されていない。我々はこれまでに超流動(粘性を失った液体)ヘリウムの懸垂液滴の滴下周期が離散化する(滴下間隔が飛び飛びの値を取る)という超流動特有の現象を発見していたが、本研究では針の先端から液滴がほとんど残らずに落ちる場合には滴下周期の離散化は起きないことを発見し、そのメカニズムを明らかにした。