「円偏光高温超伝導テラヘルツ光源の開発」と題した研究提案が、公益財団法人村田学術振興財団の平成28年度研究助成に採択されました。
ご評価頂いたことに感謝し、益々研究に邁進してきます。
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Pb系銅酸化物超伝導体における超伝導の「泡」に関する論文を出版
私たちの研究室で初めて単結晶膜の育成に成功したPb1212超伝導体について、テラヘルツ伝導度測定を行い、超伝導揺らぎの存在を示す結果を超伝導研究の専門誌、Physica Cに発表しました。
Terahertz conductivity in the under-doped Pb1−ySr2Y1−xCaxCu2+yO7+δ epitaxial film
Akira Uzawa, Sachio Komori, Yuta Kamei, Itsuhiro Kakeya
Available online 18 May 2016
本論文では、テラヘルツ時間領域分光法を用いて、Pb1212エピタキシャル膜のab面内交流伝導度を観測しました。
その結果、直流抵抗が減少し始める超伝導転移の開始よりも高い温度でも、超流体（超伝導を担う成分）が短い時間存在する超伝導揺らぎが観測されることがわかりました。
この結果は、新しい超伝導体であるPb1212をYBCOに替わる超伝導線の材料として検討していくのに不可欠な知見となります。
楕円偏光テラヘルツ波の発振についての論文が出版
Physics Procedia誌に、高温超伝導体メサ構造から楕円偏光のテラヘルツ波を発振させる提案についての論文が出版されています。
Polarization Enhancement of Terahertz Radiation Generated by Intrinsic Josephson Junctions in a Truncated Edge Square Bi2Sr2CaCu2O8+δ Mesa
A. Elarabi, ,Y. Yoshioka, M. Tsujimoto, Y. Nakagawa, I. Kakeya
本論文では、正方形の対向する２角を落とした六角形のメサ構造から発振されるテラヘルツ波を円偏光にするデザインについて提案しています。
円偏光の電波は、感度がアンテナの向きに依存しないので、携帯電話や衝突防止レーダーなど遠隔通信に利用されています。
円偏光のテラヘルツ波は、現在の1000倍に及ぶ情報密度の近距離非接触データ転送や、化学物質のキラル異性体（鏡像対称性）の分別への応用が期待されています。
これまで、テラヘルツ波を円偏光にするためには、1/4波長板などの光学素子を用いていましたが、本技術によって、簡便なセットアップで円偏光が発振できるだけでなく、円偏光を維持して周波数をチューニングできることが可能になりました。
高温超伝導テラヘルツ光源のレビュー論文が出版
掛谷准教授と物質材料研究機構の王華兵博士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が出版されました。
Terahertz-wave emission from Bi2212 intrinsic Josephson junctions: a review on recent progress
Itsuhiro Kakeya and Huabing Wang
Published 16 May 2016 • © 2016 IOP Publishing Ltd
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本論文は、高温超伝導テラヘルツ光源の研究に関するここ数年の進捗（発振強度および発信周波数の上昇）のほか、積層ジョセフソン接合の同期メカニズムと発振特性制御の面から注目されている温度分布に注目して、これまでの研究成果をまとめました。
レビュー論文ですが、オリジナルの図もいくつかあり、とくに、高温超伝導テラヘルツ光源と半導体のテラヘルツ光源の動作範囲をまとめた図や、高温超伝導テラヘルツ光源の発信周波数上限がジョセフソン最大電流の平方根で与えられることを示唆する図はぜひ参考にしていただきたいところです。
スウェーデンでの超伝導デバイスに関する国際会議で招待講演
スウェーデンの北部、いわゆるラップランドのBijorkildenにおいて4月10日から17日まで行われた14th International workshop on High-frequency Superconducting Electronicsに掛谷（私）が参加し、
“Generation of elliptically polarized terahertz waves from Bi2212
intrinsic Josephson junctions”
の題目で招待講演を行いました。
関空からイスタンブール経由でスウェーデンの首都ストックホルムまで19時間、
ストックホルムから良質で知られるスウェーデン鋼の原料となる鉄鉱石の生産で有名なキルナまで飛行機で1時間半、
そこから列車でさらに2時間かけて、ようやく現地に到着しました。
会場は、フィヨルド地形に囲まれたツンドラの中にあるホテルで、ここにほぼ1週間カンヅメで会議が行われました。
セッションだけでなく、寝食を共にして多くの時間を参加者全員で共有するこのスタイルの会議は、その後非常に良い関係に発展させることが良くあり、大好きなやり方です。
今回も、3食を同じレストランで取るという型式で、日が経つにつれ、初対面であった参加者同士が一緒に食事をして、研究に関する議論を深めていきました。
単調な食事に飽きないわけではないですが、それにまして新しい仲間を作れるというのは、魅力的なことです。
私も、数多くの新しい友人を作って、新しい共同研究先を3件ほど見つけてきました。
主にヨーロッパの研究者たちと寝食を共にして、議論を深めて再会を約束しました。
学会の参加者で作ったイグルー、もっともたくさん人が乗ったイグルーとして、ギネスブックに申請するそうな
イグルーの向こうに広がるオーロラ。私は肉眼で見ることはできませんでした。
スウェーデンでもっとも標高の高い場所にあるロッジへのエクスカーション。とはいえ、標高はわずか1,200メートル。
ワークショップまとめのスライド。参加の日本人はわずか2名。
新しいメンバーが加わりました
研究室に新しいメンバーが3名加わり、4月1日から新体制で始動しました。
ちょうど満開になった桂キャンパスの桜の前で集合写真を撮りました。
今年1年もどんどん研究成果を出していきます。
右から
野村、時任、渡邊、土居、掛谷、池端、藤田、岡本、アセム、小森
学位記授与式
3月23日に大学院の学位記授与式、24日に学部の学位記授与式が執り行われ、集積研のメンバーでは、
博士（工学） 小森祥央
修士（工学） 鵜沢旭、温一凡
学士（工学） 岡本陸、斉藤寛、徳永貴之
の6名がそれぞれの学位記を受領しました。
おめでとうございます。
まずは、一里塚として、さらなる活躍を期待しております。
日本物理学会第71回年次大会で発表
東北学院大学で行われた日本物理学会第71回年次大会において、当研究室から2件の発表を行いました。
| 20pAR-5 |
超伝導自由度間相互作用に注目した多層固有ジョセフソン接合系におけるテラヘルツ発振と巨視的量子トンネル現象
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掛谷一弘
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京大院工
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領域6 |
「固有ジョセフソン接合の最前線」シンポジウムにおける講演でした。固有ジョセフソン接合における第2スイッチ事象とPb1212超伝導体の固有ジョセフソン接合に関して、多数の質問がありました。
| 22pBL-7 |
Bi-2223固有ジョセフソン接合を使ったテラヘルツ発振の検証
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辻本学, 斉藤寛, 土居卓司, 温一凡, Asem Elarabi, 掛谷一弘, 足立伸太郎A, 渡辺孝夫A
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京大院工, 弘前大理工A
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領域8 |
Bi2223からのテラヘルツ発振に関する世界で初めての報告で、大きな注目を集めました。
今学会では、共同研究先の発表で、共著になっているものを含めて、計3件の発表がありました。共同研究者の皆様、ご静聴頂いた皆様に感謝申し上げます。
応用物理学会春季学術講演会で発表
東京工業大学で行われた、応用物理学会春季学術講演会で以下の3件の発表を行いました。
〇野村 義樹1、岡本 陸1、神原 仁志1、掛谷 一弘1 (1.京大院工)
奨励賞にノミネートした講演で、出席者から電荷結合現象に関する活発な質問がでました
〇掛谷 一弘1、エララビ アセム1、温 一凡1、土居 卓司1、辻本 学1,2(1.京大院工、2.筑波大数理物質)
「高温超伝導発見30周年記念シンポジウム」における講演で、多数の聴衆を前に講演しました。出席者からは、円偏光発振について複数の質問がありました。
〇土居 卓司1、辻本 学2、Elarabi Asem1、温 一凡1、掛谷 一弘1(1.京大院工、2.筑波大学)
ポスター賞の最終選考（最後の2件）まで残り、多数の訪問を頂きました。ポスター賞は惜しくも逃がしましたが、良い経験になりました。
今学会では、共同研究先の発表で、共著になっているものを含めて、計4件の発表がありました。共同研究者の皆様、ご静聴頂いた皆様、ありがとうございました。
野村義樹君が工学研究科長賞を授賞
D2の野村義樹君が工学研究科長賞を授賞し、研究科長室での表彰式に臨みました。
工学研究科長賞は高大連携活動に関して与えられ、賞状と副賞の盾を受け取りました。
おめでとうございます。
工学研究科webサイトへのリンク
「平成27年度工学研究科長賞授与式」を行いました。