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記者説明 「超高速移動体通信を可能にするテラヘルツ光源の開発―モノリシック高温超伝導デバイスから円偏光電磁波の放射に成功―」

研究成果発表に関する記者説明
「超高速移動体通信を可能にするテラヘルツ光源の開発―モノリシック高温超伝導デバイスから円偏光電磁波の放射に成功―」
を京都大学時計台百周年記念館の中にある京都大学記者クラブで行いました。

記者説明はパワーポイントを用いた15分の説明の後、各記者からの質問に答える形で行われました。
論文の公開、京大からの発表は1月4日になります。
(1月7日追記:京大ウェブサイト記事へのリンク

研究成果は、超伝導体から作った1枚のデバイスから、特定の方向の偏りがない円偏光電磁波を放射させたことです。
円偏光電磁波は、GPSやETCに用いられていて、この技術を、高密度の情報通信が可能となるように、テラヘルツの周波数領域で実現しました。

既存のテラヘルツ光源が、発振と放射が別々の機構で動いていることと対照的に、超伝導テラヘルツ光源では、発振と放射が一つの形状で決まっていて、そのために自発的に高い円偏光度のテラヘルツ波が放射される点が非常に面白い点です。

 

記者レクに臨む掛谷(左)とアセム(右)

城陽市立深谷小学校に出前授業

京都府城陽市の深谷小学校に出前授業に行ってきました。
6年生36人を相手に楽しい授業です。
超伝導体を使って磁石が浮上するのに驚いたり、硬貨から作る電池でLEDが光るのに目を輝かせたりする子供たちに、私たちも元気をもらいました。

液体窒素を使って、風船をしぼませたり、超伝導体で磁石を浮かせてみたりしてみると、子どもたちは興味津々です。
風船を子供たちに膨らませてもらうところは、本題と違いますが大盛り上がり。

さらに、ひとりひとりが食塩水と硬貨で電池を作って、LEDを点灯させたときは大喜び。
それぞれが作った多数の「電池」を並列や直列につないで、明るさを競い合っていました。
何人かは、家のもので試してみて、おうちの方を困らせているかも・・。
それこそ、科学者の始まりで、それをこれからも伸ばしていっててほしいと思います。

感想文を送ってくださっているとのことで、とても楽しみです。

電気を使うものを挙げてもらっているところです。
3つの区分は何によって分けているでしょうか?
左に立っているのは、手伝ってもらった研究室学生の岡崎君です。
私の前で磁石が浮いているのに注目!
子どもたちに膨らませてもらった風船を液体窒素に冷やしているところです。

ISS2017で口頭発表

12月13日から15日の間、東京都千代田区イイノホールで行われた第30回超伝導国際シンポジウムで掛谷が口頭発表を行いました。

講演題目は、“Generation of Circularly Polarized THz Radiation from Bi2Sr2CaCu2O8+δ Mesa Structures

高温超伝導体のテラヘルツ光源に関する全体的なレビューののち、最近確認された円偏光テラヘルツ波の放射について報告しました。

前半で、昨年5月に出版されたレビュー論文が2016年のハイライトに選ばれたため、現在フリーアクセスとなっているという紹介では、かなり興味を持っていただき、講演後、座長をはじめとする国内外名からの聴講者から様々な質問が来ました。

円偏光放射に関する報告に関しては、発振現象をはじめに実証した論文の責任著者である研究者であるU. Welp博士からの質問があり、セッション終了後に昼食をともにしながら議論を行いました。

レビュー論文がSUST誌の2016年ハイライトに

2016年5月にSupseconductor Science and Technology誌(英国IOP)から出版された掛谷准教授とHuabing Wang教授(中国・南京大学)の共著による高温超伝導テラヘルツ光源に関するレビュー論文
Terahertz-wave emission from Bi2212 intrinsic Josephson junctions: a review on recent progress
が当誌における2016年の注目レビューに選出されました。

2017年12月までフリーアクセスが許されていますので、通常アクセスできない方も是非ダウンロード下さい。

Highlights of 2016

SUST Cover

It is a great pleasure to present this collection of 2016 papers which the Superconductor Science and Technology(SUST) Editorial Team has identified as their highlights from last year. It was very difficult to narrow down the selection of papers as there were so many outstanding contributions over the year.

The papers selected are from the different types of contributions to SUST including Letters, Topical Reviews, a Roadmap, Regular Papers and Special Issue articles. In each case, the dedicated Editorial team, SUST Board and reviewers have worked hard to bring these papers to you with fast publication times using a high-quality peer review process.

 

物理学会(岩手大学)で2件の発表

9月21日から24日まで岩手大学で行われた日本物理学会2017年秋季大会で、2件の口頭発表を行いました。

23aA29-3 2197
PbSr2Y1-xCaxCu2O7+δの固有ジョセフソン特性から提案される銅酸化物超伝導体におけるc軸伝導の普遍的記述
小森祥央, 鵜沢旭, 掛谷一弘
京大院工
領域6
23pC10-2 2129
Bi2Sr2Ca2Cu3O10+δにおける固有ジョセフソン効果に観測される多重CuO2層の役割
野村義樹A, 岡本陸A, 足立伸太郎B, 渡辺孝夫B掛谷一弘A
京大院工A, 弘前大院理工B
領域8

Max-Planck Institute for Solid State Physicsでセミナー講演

9月13日、Stuttgart郊外にある、Max-Planck Institute for Solid State Physicsを訪問しました。固体物理の研究者ならば、一度は聞いたことのある研究所です。
こちらに所属する共同研究者、Alexander Boris博士の計らいで、セミナー講演をさせていただくことに。私にしては珍しく、かなりの緊張。

講演タイトルは
”Evolution of collective inter-layer intrinsic Josephson phenomena in three BSCCO superconductors”
多くの方にご出席いただき、活発な議論ができました。

研究所内は、圧巻の一言。ドイツという国がどれだけ基礎研究に資金を投じているかがよくわかります。フランスは人的資源に投資をしていますが、ドイツはそれに加えて、実験設備も素晴らしい。EUをけん引している現在の経済状況はここを源とするのでしょうか?

研究所エントランスホールにある、「量子ホール効果の発見」でノーベル賞を受賞したvon Klitzingが使った試料育成装置と試料のイメージ
エレベーター横に貼り出されていた。掛谷のセミナー告知。
Boris博士の研究室のPhD学生のDanielと彼が使っているTHz-TDS装置

 

テュービンゲン大学を訪問

9月11から12日にドイツ南部にあるTuebingen大学のReinhold Kleiner教授の研究室を訪問し、研究室見学をすると共に、高温超伝導テラヘルツ光源に関する最新の研究進捗に関する情報を交換しました。

1477年に創立したTuebingen大学はドイツでも古い大学であり、伝統的に神学が有名です。最近では、大きな大学病院を設置しているため、Tuebingenは人口が10万人の小さな街に学生数3万人の大学があるという、ドイツでも特殊な学園都市です。大人のほとんどは、大学ないしはその関連産業で働いているそうです。

Kleiner研究室のランチの合図に鳴らす鐘(?)
Tuebingen中心市街のカラフルな建物。雨が降っていて靄がかかっていました。

Presentation at the 78th Japanese society of applied physics (JSAP) autumn meeting, 2017

Asem Elarabi (D3) gave an oral presentation at the 78th Japanese Society of Applied Physics (JSAP) autumn meeting that was held in Fukuoka city from the 5th to 9th of September 2017. The presentation was titled:

“Monolithic polarization control of THz radiation using Bi-2212 mesa geometrical structures.”

Asem S Elarabi1, Yusuke Yoshioka1, Manabu Tsujimoto2, Itsuhiro Kakeya1(1.Kyoto Univ., 2.The Univ. of Tsukuba)

Asem participation in JSAP 2017

ドイツ・ハンブルグのDESYでセミナー講演

ドイツ北部、ハンブルグ郊外にあるDeutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)を掛谷が訪問し、
Phase dynamics of stacked intrinsic Josephson junctions in Bi2Sr2Can-1CunO2n+4: role of the CuO2 planes composing superconducting layers“というタイトルでセミナー講演を行いました。数多くの質問をいただき、活発な議論が交わされました。

DESYでは、ハンブルグ大に所属する理論研究者とMax-Planck Instituteに所属する実験研究者が高温超伝導体における非線形・非平衡応答の研究を進めており、私たちの研究室との情報交換のための交流が実現しました。

ホストは、ポスドク研究員のJunichi Okamotoさんで、実は学部が京大出身で、私たちの研究室の卒業生と某部活で同じだったとか。狭い世界です。

当地では、2日研究室に滞在し、岡本さん、Ludwig Mathey教授と議論し、実験家のAndrea Cavalleri教授とも議論し、最新鋭の時間領域分光の実験装置を見学しました。

大学近くのレストランでランチ。左からCavalleri, Mathey, Okamoto, 掛谷