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物理学科物性実験教員

加藤　知（かとう　さとる）教授

専門分野：生体膜、脂質、二重層膜

生物の基本単位である細胞中の器官の多くは、厚さ１０nmほどの膜で囲まれた構造をもっている。この膜は生体膜と呼ばれ、その構造は、多種類の脂質分子が相対して並んでできた二重層膜にタンパク質が組み込まれた格好になっている。生体膜は、外界との境界を作ったり、エネルギーを生み出したり、情報を伝達するなど、生体の働きの重要な部分を担っている。こうした複雑な生体膜の構造や働きを解明していくために、多角的な視点から、基礎的な膜物性や分子間に働く力を検討していく。１種類の脂質のみから成る膜のように、できるだけ単純なモデル系から始め、タンパク質をも含む多成分系へと研究を進めていきたい。

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栗田　厚（くりた　あつし）教授

専門分野：光物性、光物理学、レーザー分光

研究分野は広い意味の光物性物理で、主にレーザー分光の手法を用いて、光と物質との相互作用によって起きるさまざまな現象を研究しています。　最近は、ランダムな光学媒質中での光の特質や新しい光学現象・光機能の解明を研究の中心としています。　ランダムな光学媒質とは、光を散乱する微粒子が空間的に不規則に分散している媒質で、ここではさまざまな特有な現象が起きることが最近わかってきました。　たとえば、散乱が非常に強くなると、光が媒質中に捕らえられて動けなくなる「光の局在」現象です。　さらに、光の増幅媒質（２枚の合わせ鏡でできた共振器の中にこれを置くと、光が往復する間にどんどん強くなり、その一部を取り出したのがレーザー光です）をランダム媒質に混ぜ込むと、共振器が無いのにレーザー作用が起きるという、不思議な現象も発見されています。　一方、ランダム媒質と光反応材料を組み合わせると、入射した単色光の、周波数・波面の形・偏光の状態がすべて記録されるという、一種のメモリー効果が起きます。　レーザー作用も、光メモリー効果も、サイエンスとしておもしろいだけでなく、今までにない光機能の実現という、実用面での可能性もあります。

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阪上　潔（さかうえ　きよし）准教授

専門分野：物性物理学、人工格子、結晶成長

結晶からなる基板上に、超高真空中で原子の並びで表現しても高々数十個前後のごく薄い膜を交互に積層したものを人工格子と呼びます。人工格子には、その構成物質が本来持っていない性質を示すことがあります。実用的には、たとえばハードディスクドライブのヘッドとして応用されていますし、それ以外にも周期構造ゆえに発現する物性もあり物性論的にも興味がある対象です。さて、たんに異なる層を交互に積層することは比較的容易ですが、成長方向を制御して、理想的には３次元的にも配向を制御することはそう簡単ではありません。しかし、配向を制御することでたとえば特異な物性が得やすくなるとか、人工格子の構造自身の評価が容易になるなどの効果が期待できます。このような配向を制御した人工格子を探査・作製し、それにより得られる特異な物性を応用に結びつけていくことが重要であると考えています。

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高橋　功（たかはし　いさお）教授

専門分野：複雑系表面・界面、ナノ構造科学、回折物理学

固体表面は結晶成長や物質の融解・昇華、表面再構成など幾つもの重要な物理現象が起こっている場所です。また界面（インターフェイス）は異なる物質や異なる対称性を持つ相同士が互いに接する所であることから、電子やイオンなどの振る舞いを大きく支配しているのです。私はそのような表面・界面が関与する物理現象と構造との関連を知りたくて、数年来幾つかの物質の表面・界面構造（具体的には原子の配列や熱振動など）とその変化の研究を行ってきました。現実の研究は決して思った通りに容易に進んでいくものではありませんが、地道な努力の積み重ね（とプラスαのひらめき）によって一歩づつ夢が実現していくものと楽観的に考えて毎日を過ごしています。