Ultrasonic Team (T. Yanagisawa, Hokkaido Univ,)    

What's New

Apr 17, 2021
物理学II(水曜2講目:担当 柳澤)を受講している学生諸君へ

現代物理学(月曜5講目:「超音波の世界」担当 柳澤)を受講した学生諸君
平成25~27年度 日本学術振興会

「 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)

Jan 24, 2022  HLD institute seminar (HZDR Dresden, Germany) にて講演
Jan 20-31, 2022 パルス強磁場実験 (於 HLD Dresden, Germany)

Dec 14, 2022  日本物理教育学会北海道支部講演会にて講演(Zoom)
Dec 2, 2022  GIMRT, REIMEI and IRN Aperiodic joint international workshop "Superconductivity, Structural Complexity and Topology of UTe2 and Aperiodic Crystals"にて招待講演(対面)
Nov 28 - Dec1, 2022  新潟大学集中講義「物理学特論IV/Special Topics in Physics IV 」
Sep 16, 2022  France-Japan Joint Seminar of UTe2にて講演 (Zoom)
Sep 12, 2022  日本物理学会2022年秋季大会にて急遽ピンチヒッター口頭講演 (対面)
Aug 26, 2022   The 15th Asia Pacific Physics Conference (APPC15) にて招待講演 (ハイブリッド)
Aug 9, 2022  第1回 アシンメトリ量子研究会(於  大阪大学シグマホール) にて講演 (ハイブリッド)
Jul 27, 2022   International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2022 Amsterdam) にて招待講演 (対面)
Jul 1, 2022  北海道大学理学研究院 教授に昇進しました。これまで支えてくださった方々に感謝申し上げます。今後一層精進します。
Feb 1, 2022  理学部のYoutubeチャンネル貴重なヘリウムのリサイクルで実験科学を支える(北海道大学 理学研究院 極低温液化センター)にナビゲータ役で出演しました。
Dec 21, 2021  理学部のYoutubeチャンネル超領域対談「普遍性を見出し、新しい世界を描く」に出演しました。
May 21, 2021  科学新聞 2021年5月21日第四面に記事が掲載されました。『磁気渦中の電気四極子自由度保ちながら存在』
Apr 15, 2021  Webメディア(Optronics Online)に記事が掲載されました。『北大ら,磁気渦の中心で揺らぐ電気四極子を観測
Apr 13, 2021 米国物理学会誌(Physical Review Letters)にUNi4Bにおける電気四極子応答に関する論文が掲載されました。
Apr 1, 2021 2021年度豊田理研スカラー として「精密超音波法による多チャンネル近藤効果の実証」という研究テーマで採択されました。

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Apr 16, 2021
詳しくは<a href='http://sonicbangs.sci.hokudai.ac.jp/yanagisawa/Kaleidoscope/PRL_2021.htm
Apr. 12th 2021
米国物理学会誌(Physical Review Letters)に、UNi4Bの電気四極子応答に関する論文が掲載されました。詳しくはこちら
プレスリリース 北大 / 北大理 / 東北大金研
海外のサイト  EMFL / MGML
報道  科学新聞 2021年5月21日第四面記事 / Optronics Online
詳しくは<a href='http://sonicbangs.sci.hokudai.ac.jp/yanagisawa/Kaleidoscope/QKE_2019_01.htm
Aug. 6th 2019
米国物理学会誌(Physical Review Letters)に、(Y, Pr)Ir2Zn20の単サイト四極子近藤効果の超音波測定に関する論文が掲載されました。詳しくはこちら

プレスリリース 北大
プレスリリース 広大
プレスリリース 北大理
詳しくは<a href='http://sonicbangs.sci.hokudai.ac.jp/yanagisawa/Kaleidoscope/SOS_PRB2016.htm
Aug. 24th 2016
米国物理学会誌(Physical Review B)に、SmOs4Sb12の静水圧力下高周波超音波測定に関する論文が掲載されました。詳しくはこちら
詳しくは<a href='http://sonicbangs.sci.hokudai.ac.jp/yanagisawa/Kaleidoscope/SOS_JPSJ2016-01.htm
Mar. 18th 2016
日本物理学会誌(Journal of Physical Society of Japan)にSmOs4Sb12のパルス強磁場下弾性応答に関する論文が掲載されました。詳しくはこちら
詳しくは<a href='http://sonicbangs.sci.hokudai.ac.jp/yanagisawa/Kaleidoscope/URS_PRB2013-01.htm
Nov. 26th 2013
米国物理学会誌(Physical Review B)にURu2Si2のパルス強磁場下弾性応答に関する論文が掲載されました。詳しくはこちら

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Electric Quadrupolar Contributions
in Magnetic Phases of UNi4B

Apr 12, 2021
Researchers from Japan and the Czech Republic, together with scientists from the HLD, have succeeded in identifying that electric quadrupoles play an important role in the magnetic order of the honeycomb-layer compound UNi4B. The scientists showed that these quadrupoles maintain their degrees of freedom without ordering at the center of a magnetic vortex arrangement (left panel in the figure).

In this study, the cooperation partners combined ultrasound technique, which can sensitively detect orbital degrees of freedom, with the advanced high-magnetic-field generation equipment at the HLD and the High Field Laboratory for Superconducting Materials at Tohoku University. The researchers performed precise measure- ments of the electric quadrupoles derived from the orbital degrees of freedom in the vortex magnetic state of UNi4B. They observed strong correlations between the magnetic vortices and electric quadrupoles.

The elastic constants show large variations in magnetic-field regions where the vortex magnetic structure changes. This indicates that the quadrupole response evolves rapidly in magnetic field (right panels in the figure). Here, phase II represents a magnetic-toroidal dipolar order showing a vortex magnetic structure. The response of the quadrupoles depends strongly on the in-plane direction of the applied magnetic field. For H || [01-10], a phase V, which does not exist for H || [2-1-10], appears at high magnetic fields and low temperatures.

Further, the contour plot shows a significant difference in the elastic constant C66 for the two field directions, although there is no difference in the magnetization. From the blue and red contrasts in the ordered pha- ses, we can conclude that the electric quadrupoles play an important role in the vortex-like magnetic structure of this system, modifying the spin-reorientation process as well.

Figure: (Left panel) Crystal structure, magnetic vortices, and electric quadrupoles in UNi4B. Magnetic field-temperature phase diagram of UNi4B: (middle panel) the magnetic field is applied along the b-axis, (right panel) the magnetic field direction is along the c-axis. The color code indicates the changes of the C66 elastic constant.

These findings advance our understanding of the fundamental phe- nomena related to the interaction between quadrupolar degrees of freedom and magnetic vortices. This might provide a cornerstone for the realization of completely new quantum-information devices that control electronic degrees of freedom in solids in future applications.

For more information please see our paper: T. Yanagisawa, H. Matsumori, H. Saito, H. Hidaka, H. Amitsuka, S. Nakamura, S. Awaji, D. I. Gorbunov, S. Zherlitsyn, J. Wosnitza, K. Uhlířová, M. Vališka, and V. Sechovský, Phys. Rev. Lett. 126 (2021) 157201.

(also available on arXiv:2103.02391 [cond-mat.str-el])

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