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次世代技術の芽と新しい物理をつくる

早稲田大学 理工学術院 先進理工学部 物理学科・応用物理学科

凝縮系物理

凝縮系物理本部門においては,現代産業の基幹技術を担っている凝縮系物理学を様々な方向から研究している。これに関連した多彩な講義科目が準備されているのが,この部門の特色である。この中で特に固体物理(格子振動,周期場中の電子,光学的性質と誘電関数,磁性,超伝導,表面・界面)および結晶物理(結晶学の基礎,X 線,電子線,電子顕微鏡,STM,非線形レーザー分光などの物性計測手段)は結晶系物理の基礎であり,これについてしっかりとした知識を身につける。

部門メンバーによる研究テーマは以下のとおりである。

(1)有機材料やカーボンナノチューブを用いた新材料および新物性や新機能素子の研究。特に,
   トランジスタ構造を利用した有機レーザー素子やカーボンナノチューブの物性研究など。
(2)電荷やスピンの自由度が結合した物質の開発,および光学測定等を用いた物性の研究。
   例として,電荷整列,幾何学的フラストレーション,誘電率の磁場制御など。
(3)強い電子相関を持つ電子系で発現する異常現象の低温トンネル顕微鏡を用いた研究。
   例えば高温超伝導や電荷秩序,あるいは付随した本質的不均一性などの物性現象の解明。
   低温下,ナノ領域で現れる量子現象の直接観測と新現象の発見。
(4)液晶を中心としたソフトマターの物性実験。系を構成する分子とマクロな静的・動的物性とを
   結びつける分子間相互作用の解明と制御。液晶ナノマシーンや擬似生体膜への応用。
(5)赤外~極端紫外領域の超短レーザーパルスの開発と原子や分子・凝縮系の超高速光誘起過程の
   解明と制御。特に,物質に関するアト秒領域の波動関数の時間変化の可視化など。
(6)物質の電子構造について,電子間相互作用や電子格子相互作用による相間効果に注目して研究
   する。X線や電子線を利用する分光実験によって,多様な機能を示す固体材料の物性を電子
   構造の立場から解明する。
(7)固体内部や表面における原子輸送現象や酸化・還元反応などの動的過程の観察と
   そのメカニズム解明。単一原子輸送制御などの新しい実験を装置開発も含めて実現していく。

凝縮系物理

複雑量子物性 勝藤拓郎
ソフトマター物理 多辺由佳
実験低温物性 松田梓
レーザー量子物理 新倉弘倫
電子相関物理研究 溝川貴司
表面・界面非平衡物理学研究 長谷川剛
表面物理学 高山あかり

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