"J-Material" What is it?  「Jマテリアル強相関物性研究室」命名の由来

固体内電子のスピン軌道相互作用と結晶構造に内在するパリティ対称性の破れがもたらす新しい物質機能,並びにこれを有する新物質のことを「Jマテリアル」と名付けました。

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What's New


C01班:拡張多極子による動的応答(網塚浩)
平成27~31年度 JSPS科研費15K05882の
助成を受けています


平成25~27年度 日本学術振興会 頭脳循環を加速する若手研究者戦略的海外派遣事業
「 核物質を含む化合物の強相関電子物性研究のための日米欧ネットワークの構築 」北海道大学 (R2501)


「これからの予定」
May 26-29, 2016  「J-Physics 領域全体会議」  (於 北海道大学)

「これまでの研究・アウトリーチ活動」

---------- 2016 (Heisei 28) ----------

Mar 19-22, 2015  「日本物理学会第71回年次大会」 (於 東北学院大学)
Mar 14-18, 2015  「APS March Meeting 2016」にて、網塚教授が招待講演を行ないました (於 Baltimore, USA)
Mar 18, 2016
詳しくは<a href='http://sonicbangs.sci.hokudai.ac.jp/yanagisawa/Kaleidoscope/SOS_JPSJ2016-01.htm
'>こちら</a>

日本物理学誌(Journal of Physical Society of Japan)にSmOs4Sb12のパルス強磁場下超音波測定に関する論文が掲載されました。

Mar 11-12, 2015  「 Topical Meeting: Anomalous Transport in Multipolar and Topological Materials 」 にて、網塚教授が招待講演を行ないました (於 Mt. Washington, John's Hopkins Univ.)

Jan 15, 2014  D3の田端さん、門別君の博士論文公聴会(HLDのセルゲイ博士、カレル大学のセコフスキー教授が来日され審査に参加)
Jan 6, 2016  米国物理学会誌(Physical Review B)にUBe13の極低温DC磁化測定に関する論文が掲載されました。
Jan 6-9, 2016  「J-Physics:ものづくり学校」(於 岡山大学)

---------- 2015 (Heisei 27) ----------

Nov 13-15, 2015  「第9回 物性科学領域横断研究会 (領域合同研究会)」(於 東京大学本郷キャンパス)
Sep 28-30, 2015  「チェコ・カレル大学数物理学科からKlára Uhlířová博士が来礼」
Aug, 2015  平成27~31年度 文部科学省 科学研究費補助金 新学術領域(研究領域提案型)「J-Physics:多極子伝導系の物理(領域番号:2704)」が採択されました。網塚教授は計画研究代表として参画します。
Jul 5-10, 2015  「International Conference of Magnetism」(磁性国際会議) (於 Barcelona, Spain)
Apl 15-19, 2015  「The 45èmes Journées des Actinides 」(アクチノイド系国際会議) (於 Praha-Průhonice, Czech Republic)

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About The J-Material Lab

100 micro Kelvin Dilution Fridge

About the group

The group investigates magnetic properties of 4f- and 5f-electron compounds with particular interest in the heavy-electron(heavy-fermion) systems, using very-low-temperature experimental techniques and microscopic measurements such as neutron scattering and muSR. The heavy-electron systems are the inter-metallic compounds which contain elements of the rare earths (Ce, Pr, Yb, etc.) or actinides (U, Np, etc.) and behave as Landau’s Fermi liquids with quasiparticles whose effective masses are two to three orders of magnitudes larger than in ordinary metals. Such electronic states basically result from the hybridization effects that couple the 4f- or 5f- orbital levels of the lanthanide or actinide ions with the conduction states. A blend of this “c-f hybridization” and characteristics of local f orbits in compounds leads to a wide variety of non-trivial aspects of strongly correlated electrons at low temperatures. The heavy-electron compound was first recognized in CeAl3 in 1975 [1], and drew the interests of many physicists by the discovery of superconductivity in CeCu2Si2 four years later [2]. Since then, this research field has been providing a vast amount of new interesting materials and physics, most of which still deserve further investigations. Research on the heavy-electron compounds by our group started 1987, and presently focuses on the issues expressed by the keywords: weak antiferromagnetism, hidden order, anisotropic superconductivity, non-Fermi-liquid behavior, quantum criticality<, quadrupole order, metamagnetism, etc.

[1] K. Andres, J.E. Graebner, and H. R. Ott, Phys. Rev. Lett. 35 (1975) 1979.
[2] F. Steglich, J. Aarts, C.D. Bredl, W. Lieke, D. Meschede, W. Franz, and J. Schafer, Phys. Rev. Lett. 43 (1979) 1892.


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研究室について

Einstein Dome

理学院について
 2010年4月より、理学研究院の組織改変が行われ、理学院、総合化学院、生命科学院の3つに分かれました。理学院は数学専攻、物性物理学専攻、宇宙理学専攻、自然史科学専攻の4つに分かれており、当研究室は物性物理学専攻に属しております。
 物性物理学専攻は、理論系と実験系に大別されます。理論系は、これまでわかってきた様々な物理現象をもとに、数式やコンピューターシミュレーションなどを用いて新たな物理法則を発見していく部門で、実験系は未知の試料の性質を様々な実験手法を通して解明していく部門です。当研究室「Jマテリアル強相関物性(旧 極低温)」は実験系の研究室で、主に、「重い電子系」と呼ばれるウラン化合物などの極低温における物性を調べています。以下で、簡単に当研究室の概要について紹介します。

Students

Jマテリアル強相関物性研究室について
 “極低温”と聞くと、何度くらいの温度を想像するでしょうか?普段の生活の中で低温といえば、まず身近なものとして冷凍庫が挙げられるでしょう。家庭用冷凍庫の中の温度はおよそ-18℃で、この温度では水や食品はもちろんカチカチに凍ってしまいます。さらに低温となると、地球上最も寒い南極の観測史上最低気温がおよそ-80℃という記録があります。しかし、-18℃も-80℃も、この研究室で扱っている温度に比べると、はるかに高温なのです。私たちは普段、最も低い温度でおよそ-273℃という極低温で実験を行っています。-273℃は、水はもちろん、空気(主に窒素や酸素)までもが固体になってしまうほどの低温で、このような極低温の下で主にウランなどを含む金属化合物の物性を調べています。物性とは、電気抵抗、比熱、磁化、硬さなどの物質固有の性質のことで、物性についての研究は今日の高度な科学技術の発展において必要不可欠なこととなっています。例えばコンピューターや携帯電話に使われている半導体は、物性理論の発展によってその性質が明らかになり、現代の情報社会を支える大きな役目を担っています。Jマテリアル強相関物性研究室では、物性を極低温で調べることによって室温では見られないような様々な現象(例えば超伝導など)について研究を進めています。

O-do-ri Beer Garden 2010

研究室の雰囲気について
 当研究室の特色のひとつは、「ご飯はみんなで食べた方がおいしい」というモットー(?)です。お昼時になると、教員も学生もみんなで学食に行き、研究の進み具合や日常生活で起こった笑い話などをしながら昼食を取ります。これは他の研究室ではあまり見られないことです。その後、コーヒーブレイクタイムもあり、談笑しつつ午後からの実験に向けてやるべきことを確認し合います。このように、教員と学生との距離がとても近く、実験が上手くいかなかったときも教員と共に話し合いながら研究を進めています。
 飲み会などの行事も多く、歓迎会や内定おめでとう会、院試お疲れ様会など、何かにつけて飲み会を開いています。始めは何気ない話で盛り上がっていても、最終的には物理や研究について熱く語ってしまうのはご愛嬌(笑)。院生の中には、夜遅くまで時間を忘れ実験に没頭してしまう人もいて、熱い面々が揃っています。

また、極低温研究室自転車部 (VLT Cycling Club) の活動では、適度な有酸素運動によって運動不足の解消のみならず、研究上のひらめきが誘発されることが期待されます。RIDE ON!!

VLT.C.C.2012















研究室紹介ポスター

当研究室の紹介ポスターをご覧戴けます。 Poster

















大学1,2,3年生へ
 当研究室に少しでも興味をお持ち頂けたでしょうか?研究室を決めるに当たって、研究内容はもちろんですが、どんな人たちがいるのか、どんな雰囲気か、ということもとても気になるところだと思います。少しでも興味をお持ち頂けたのなら、まずは気軽に研究室を覗きに来てみて下さい。

大学院生居室1 理学部2号館1階10号室(2-2-05室)
でんわ 011−706−3583

大学院生居室2 理学部2号館2階10号室(2−2−10室)
でんわ 011−706−3558

VLT logo


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頭脳循環を加速する若手研究者戦略的海外派遣プログラム
「 核物質を含む化合物の強相関電子物性研究のための日米欧ネットワークの構築 」

事業紹介


BC Project Schema  平成25年度日本学術振興会 頭脳循環を加速する若手研究者戦略的海外派遣プログラム に採択されました。事業名は「 核物質を含む化合物の強相関電子物性研究のための日米欧ネットワークの構築 」で、代表者は網塚浩教授です。2014年2月〜2016年3月までの間、若手研究者3名が米国・ドイツ・チェコに派遣され、研究ネットワークを構築しました。

このページでは、本事業の目的・概要をご紹介します。

年度毎の人的交流・研究ネットワーク構築の履歴はこちら FY2015 / FY2014 / FY2013
研究業績発表成果はこちら

 

【計画概要】
・国際規制物資であるウランを含む化合物の研究分野で、枢要な位置を占めている一流研究機関に若手研究者を戦略的に派遣し、日本国外で調達したウラン化合物を用いて、それぞれの国の強み(研究施設・地政学上の関係・認識知)を活かしたグローバルな観点で最先端物性研究を行い、国際共同研究を推進する。
・また、将来の人的ネットワークの継続を目指して、北海道大学に於けるアクチノイド化合物の日米欧国際共同研究基盤の構築とその発展を担うリーダーの育成を目指す.

【若手研究者の派遣と国際共同研究との関連】
 本国は国際規制物資であるウランやトリウムの取り扱いに対して、特に厳しい制限が課されており、研究者個人レベルでウラン化合物を日本国外に持ち出したり日本国内に持ち込んだりすることは基本的に不可能である。そのため純粋なる学術研究目的であっても,それぞれの国に局在した環境でしか研究が行うことができないという大きな制約がある。これはウラン化合物の研究分野のグローバルな若手人材育成と基礎研究の発展を目指す上での大きな障壁となっている。これらの障壁を乗り越えるには国際ルールを遵守しつつ、草の根の人材交流(頭脳循環)を行うしかない。よって、軍事目的ではない純粋なる学術交流の観点から国境や法規制の壁を取り払ったアクチノイド化合物の研究基盤の構築を行うと同時に、若手研究者の人材確保と育成を鑑みたアクチノイド化合物研究の新たな人材交流のチャンネルの開拓を目指す。

本事業ではアクチノイド系化合物を含む強相関系物性研究で世界のトップクラスである下記の大学・研究施設と連携を行う。派遣国は政治的にも日本国と良好な関係を保っている国であり、複数機関と連携することで、より柔軟な試料調達体制が確立される。

 

【若手研究者の派遣と国際共同研究との関連】
 本国は国際規制物資であるウランやトリウムの取り扱いに対して、特に厳しい制限が課されており、研究者個人レベルでウラン化合物を日本国外に持ち出したり日本国内に持ち込んだりすることは基本的に不可能である。そのため純粋なる学術研究目的であっても,それぞれの国に局在した環境でしか研究が行うことができないという大きな制約がある。これはウラン化合物の研究分野のグローバルな若手人材育成と基礎研究の発展を目指す上での大きな障壁となっている。これらの障壁を乗り越えるには国際ルールを遵守しつつ、草の根の人材交流(頭脳循環)を行うしかない。よって、軍事目的ではない純粋なる学術交流の観点から国境や法規制の壁を取り払ったアクチノイド化合物の研究基盤の構築を行うと同時に、若手研究者の人材確保と育成を鑑みたアクチノイド化合物研究の新たな人材交流のチャンネルの開拓を目指す。


日: 北海道大学理学研究院 強相関電子磁性研究室 網塚 浩
柳澤達也
門別翔太
三浦植幸
→ 研究統括・単結晶試料作成技術
  強相関電子系の軌道自由度を観測する超音波測定技術および日米国内の中性子施設

 

独: ヘルムホルツ研究センター(ドレスデン・ローゼンドルフ)ドレスデン強磁場研究所 Sergei Zherlitsyn
  → 世界最長・最高級の70テスラ級パルスマグネットをはじめとする強磁場施設  
     
UCSD Logo 米: カリフォルニア大学サンディエゴ校 M. Brian Maple
CEA Grenoble Logo 仏: フランス原子力庁グルノーブル研究所 Dai Aoki
Chalres University 捷(チェコ): カレル大学物理数学部 Vladimír Sechovský
  → 核物質を含む化合物の純良単結晶試料合成・評価技術

【若手研究者の海外派遣実績】
 本事業では、研究者・研究環境の保安経験と国際法規の遵守を重要視し、アクチノイド系化合物を用いる物性研究の実務経験を2年以上有することと、TOEFL iBT 70点以上もしくはそれに値する外国語コミュニケーション能力を有すること、を選考基準に若手研究者を選抜し、米国、チェコ、ドイツへそれぞれ交互に派遣した。

  H.25, H27 門別翔太(北大院理 博士後期課程) ドイツ(ドレスデン) 321日
  H.26 柳澤達也(北大理 准教授)   アメリカ(ラホヤ) 193日
      ドイツ(ドレスデン) 164日
  H.26-27 三浦植幸(北大院理 博士後期課程) チェコ(プラハ) 355日

若手研究者派遣の順番


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