<html><body><div style="font-family: times new roman, new york, times, serif; font-size: 12pt; color: #000000"><div><br></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><span name="x"><span name="x"></span></span><p align="center" style="margin: 0px; text-align: center;" data-mce-style="margin: 0px; text-align: center;"><b><span lang="EN-GB" style="font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #5f5f5f;" data-mce-style="font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #5f5f5f;"><img src="cid:1a72c0458678fde2706da6e8dc2d21f966d3e9ec@zimbra" data-mce-src="cid:1a72c0458678fde2706da6e8dc2d21f966d3e9ec@zimbra"><br></span></b></p><p align="center" style="margin: 0px; text-align: center;" data-mce-style="margin: 0px; text-align: center;"><b><span lang="EN-GB" style="font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #5f5f5f;" data-mce-style="font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #5f5f5f;"><br></span></b></p><p align="center" style="margin: 0px; text-align: center;" data-mce-style="margin: 0px; text-align: center;"><b><span lang="EN-GB" style="font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #5f5f5f;" data-mce-style="font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #5f5f5f;">Institut za fiziku, Bijenička cesta 46,</span></b></p><span name="x"><span name="x"></span></span><p align="center" style="margin: 0px; text-align: center;" data-mce-style="margin: 0px; text-align: center;"><b><span lang="EN-GB" style="font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #5f5f5f;" data-mce-style="font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #5f5f5f;">predavaonica u zgradi Mladen Paić</span></b></p><span name="x"><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #993300;" data-mce-style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #993300;">    utorak, 4. ožujka 2014., u 15:00 sati</span></b><br></span></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><span name="x"><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #993300;" data-mce-style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #993300;"><br></span></b></span></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><span name="x"><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #993300;" data-mce-style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: #993300;"><b><span style="font-size: 16.0pt; font-family: 'Times New Roman','serif'; color: #55913c;" data-mce-style="font-size: 16.0pt; font-family: 'Times New Roman','serif'; color: #55913c;">Ferroelectricity in water ice films on Pt(111)</span></b></span></b></span></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><p align="center" style="text-align: center; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: center; margin: 0px;"><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';"><br></span></b></p><p align="center" style="text-align: center; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: center; margin: 0px;"><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">Yoshiyasu Matsumoto</span></b></p><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';"></span></b></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';"><br></span></b></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">Graduate School of Science, Department of Chemistry, Kyoto University, Japan</span></b></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><b><br></b></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><b><b><i><span lang="EN-GB" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">E-mail: </span></i></b><span lang="EN-GB" style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Times New Roman','serif';" data-mce-style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Times New Roman','serif';"><a href="mailto:matsumoto@kuchem.kyoto-u.ac.jp" data-mce-href="mailto:matsumoto@kuchem.kyoto-u.ac.jp"><b><i><span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">matsumoto@kuchem.kyoto-u.ac.jp</span></i></b></a></span></b></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><br></div><div style="text-align: left;"><p style="text-align: justify; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: justify; margin: 0px;"><b><span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">Water crystalline ice has a tetrahedral arrangement of hydrogen bonding. In this arrangement, there are still many possible ways to configure protons, i.e., the orientations of water dipole. If water dipoles are arranged such that a net orientation toward one direction is left, the water ice becomes ferroelectric. However, the ferroelectric bulk ice is elusive because of slow kinetics from paraelectric ice. Therefore, catalzying the orientational flipping is necessary by doping ions in ice [1]. </span></b></p><p style="text-align: justify; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: justify; margin: 0px;"><b><span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';"> </span></b></p><p style="text-align: justify; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: justify; margin: 0px;"><b><span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">Using the interaction of water with substrate where ice films are grown is another way to realize ferroelectricity of ice. Shen's group has demonstrated using sum-frequency generation (SFG) spectroscopy that ferroelectric ice films can be grown on Pt(111) and the surface-induced proton ordering decays with 30 monolayers of water [2]. In contrast, Cowin's group has revealed using a Kelvin probe that partial proton oders sustain over many layers and give no indication of reaching any limit [3]. Thus, although these studies clealy demonstrate that the interaction of water with substrate is a key to grow ferroelectric ice films, the length scales of partial ordering are very different and this conflict has not been solved yet.</span></b></p><p style="text-align: justify; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: justify; margin: 0px;"><b><span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';"> </span></b></p><p style="text-align: justify; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: justify; margin: 0px;"><b><span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">Recently we investigated the ferroelectricity of crystalline and amorphous ice <br clear="all" style="page-break-before: always;" data-mce-style="page-break-before: always;"> films on Pt(111) using SFG with homodyne and heterodyne detections together with temperature-programmed desorption (TPD). Heterodyne detection of SFG allows us to determine the orientation of water molecules in the films. Simultaneous measurements of homodyne SFG intensities and TPD provide the temperature dependence of the order parameter. Here, I present very recent results and discuss about the conflict cited above, the orientation of water molecules, and the transition between ferro- and paraelectric states in the <br clear="all" style="page-break-before: always;" data-mce-style="page-break-before: always;"> films.</span></b></p><p style="text-align: justify; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: justify; margin: 0px;"><b><span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';"> </span></b></p><p style="text-align: justify; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: justify; margin: 0px;"><b><span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">References</span></b></p><p style="text-align: justify; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: justify; margin: 0px;"><b><span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">[1] Y. Tajima, T. Matsuo, and H. Suga. Phase transition in koh-doped hexagonal ice, Nature, 299:810-812 1982.</span></b></p><p style="text-align: justify; margin: 0px;" data-mce-style="text-align: justify; margin: 0px;"><b><span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">[2] X. Su, L. Lianos, Y. R. Shen, and G. A. Somorjai, Surface-induced ferroelectric ice on Pt(111), Phys. Rev. Lett., 80:1533 1998.</span></b></p><b><span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">[3] M. J. Iedema, M. J. Dresser, D. L. Doering, J. B. Rowland, W. P. Hess, A. A. Tsekouras, and J. P. Cowin, Ferroelectricity in water ice, J. Phys. Chem. B, 102:9203-9214 1998.</span></b></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><b><br></b></div><div style="text-align: left;"><b><b><i><span lang="EN-GB" style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: blue;" data-mce-style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif'; color: blue;">http://www.kuchem.kyoto-u.ac.jp/organization/member/matsumoto_e.html</span></i></b></b></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"></div><div style="text-align: center;" data-mce-style="text-align: center;"><p style="margin: 0px;" data-mce-style="margin: 0px;"><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';"><br></span></b></p><p style="margin: 0px; text-align: left;"><b><span lang="EN-GB" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">Voditelji seminara IF-a: Nikša Krstulović i Osor Bari</span></b><b><span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';">šić</span></b><b><span style="font-size: 10.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';" data-mce-style="font-size: 10.0pt; font-family: 'Century Gothic','sans-serif';"></span></b></p></div><div><span name="x"></span>*************************<br>Nikša Krstulović, PhD<br>Research associate<br><div><br></div>Institute of Physics<br>Bijenicka 46<br>HR-10000 Zagreb, Croatia<br><div><br></div>Phone: 00385 1 4698 872<br>       00385 1 4698 851<br>Fax:   00385 1 4698 889<br><div><br></div>http://www.ifs.hr/<br>http://spectra.ifs.hr/<br>**************************<br><div><br></div><span name="x"></span></div></div></body></html>