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#author("2025-01-02T12:14:35+09:00","hikari","hikari")
#author("2025-02-25T10:55:01+09:00","hikari","hikari")
[[Solid State Spectroscopy Group]]
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Recent research interests: monolayer transition metal dichalcogenides, exciton, quantum spectroscopy, entangled photon pairs
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E-mail：
takahashi.shinya.87v[at]st.kyoto-u.ac.jp
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Contents
#contents

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**Publications： [#v13e716b]
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+Shinya Takahashi, Satoshi Kusaba, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Kazuhiro Yanagi, and Koichiro Tanaka, "3D hydrogen-like screening effect on excitons in hBN-encapsulated monolayer transition metal dichalcogenides," Scientific Reports 14, 27286 (2024). 
~DOI: 10.1038/s41598-024-77625-x
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+Shinya Takahashi, Yoshiki Kubo, Kazuki Konishi, Riadh Issaoui, Julien Barjon, and Nobuko Naka, "Spin-Orbit Effects on Exciton Complexes in Diamond," Physical Review Letters 132, 096902 (2024). 
~DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.096902 
~Press release: 
~https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2024-02-27 (Jp) 
~https://www.kyoto-u.ac.jp/en/research-news/2024-02-28 (En)
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+Kosei Takeda Shimomura, Kento Uchida, Kohei Nagai, Satoshi Kusaba, Shinya Takahashi, and Koichiro Tanaka, "Ultrafast Electron-Electron Scattering in Metallic Phase of 2H−NbSe2 Probed by High Harmonic Generation," Physical Review Letters 132, 186901 (2024). 
~DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.186901
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**Prizes： [#v13e716b]
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+学生優秀発表賞（領域５）: ボロンドープダイヤモンド中の束縛励起子の微細構造~
Conference name: 日本物理学会2020年秋季大会 9/2020.
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+Diamond Poster Award (Best Student Poster): High-resolution absorption study on boron-bound excitons in diamond~
Conference name: Hasselt Diamond Workshop 2020 - SBDD XXV 3/2020.
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**Presentations at International Conferences： [#v13e716b]
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+ ''S. Takahashi'', S. Kusaba, K. Watanabe, T. Taniguchi, K. Yanagi, R. Saito, and K. Tanaka, : Scaling law of exciton binding energies in hBN-encapsulated
monolayer transition metal dichalcogenides : The 23rd International Conference on Ultrafast Phenomena, Tu-PO.8 (Barcelona, Spain, July 2024, Poster).
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+ ''S. Takahashi'', S. Kusaba, K. Watanabe, T. Taniguchi, K. Yanagi, and K. Tanaka, : Second-order nonlinearity of excitons in hBN-encapsulated monolayer transition metal dichalcogenides : 2023 Conference on Lasers and Electro-Optics/Europe – European Quantum Electronics Conferences (CLEO®/Europe-EQEC 2023), EI-P.6 (Munich, Germany, June 2023, Poster).
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+ ''S. Takahashi'', S. Kusaba, and K. Tanaka, : Signature of 2p exciton in hBN-encapsulated monolayer MoSe2 revealed by sum frequency generation spectroscopy : 2021 Conference on Lasers and Electro-Optics/Europe – European Quantum Electronics Conferences (CLEO®/Europe-EQEC 2021), EI-4.6 (Munich, Germany → Online, June 2021, Oral).
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+ ''S. Takahashi'', K. Konishi, Y. Kubo, R. Issaoui, J. Barjon, and N. Naka : Fine structure of boron-bound excitons in diamond studied by high-resolution spectroscopy :  14th International Conference on New Diamond and Nano Carbons 2020 (Kanazawa, Japan, June 2020) → 14th International Conference on New Diamond and Nano Carbons (NDNC) 2020/2021, 7P-06 (Online, June 2021, Poster). 
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+ ''S. Takahashi'', K. Konishi, Y. Kubo, R. Issaoui, J. Barjon, and N. Naka : High-resolution absorption study on boron-bound excitons in diamond : Hasselt Diamond Workshop 2020 - SBDD XXV, 5.39 (Hasselt, Belgium, March 2020, Poster). 
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+


**Presentations at Japanese Domestic Conferences： [#gab4b670]
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+"高橋伸弥", 草場哲, 渡邊賢司, 谷口尚, 柳和宏, 田中耕一郎
「単層遷移金属ダイカルコゲナイド中の励起子に対する封止したhBN中のフォノン共鳴の影響」日本物理学会第79回年次大会（2024年）, 17aPS-116, 北海道大学札幌キャンパス, 9/2024 (ポスター).
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+"高橋伸弥", Julian Wagner, 渡邊賢司, 谷口尚, 柳和宏, Hamoon Hedayat, Paul H. M. van Loosdrecht, 田中耕一郎
「単層遷移金属ダイカルコゲナイド中のバレー励起子に対する過渡格子ダイナミクスの物質依存性」日本物理学会2024年春季大会, 20pPSE-25, オンライン, 3/2024 (ポスター).
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+"高橋伸弥", 草場哲, 渡邊賢司, 谷口尚, 柳和宏, 齋藤 理一郎, 田中耕一郎
「hBN封止単層遷移金属ダイカルコゲナイドにおける励起子準位構造の物質依存性」2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会, 19p-P01-59, 熊本城ホール他＋オンライン, 9/2023 (ポスター).
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+"高橋伸弥", 草場哲, 渡邊賢司, 谷口尚, 柳和宏, 田中耕一郎
「hBN封止単層遷移金属ダイカルコゲナイド励起子の2次非線形光学応答」2023年第70回応用物理学会春季学術講演会, 16p-B414-8, 上智大学四ツ谷キャンパス＋オンライン, 3/2023 (口頭).
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+"草場哲", 高橋伸弥, 藤巻優悟, 田中耕一郎
「光ディスク分光器の回折効率曲線の測定」 日本物理学会2023年春季大会, 24pN1-4, オンライン, 3/2023 (口頭).
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+"高橋伸弥", 草場哲, 渡邊賢司, 谷口尚, 柳和宏, 田中耕一郎
「和周波分光法を用いたhBN封止単層遷移金属ダイカルコゲナイド励起子準位構造の解明」2022年第83回応用物理学会秋季学術講演会, 21a-C101-10, 東北大学川内キャンパス＋オンライン, 9/2022 (口頭).
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+"高橋伸弥", 草場哲, 渡邊賢司, 谷口尚, 柳和宏, 田中耕一郎
「和周波分光によるhBN封止単層MoSe2励起子緩和過程の解明」
日本物理学会第77回年次大会(2022年), 16pB24-9, オンライン, 3/2022 (口頭).
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+"高橋伸弥", 草場哲, 渡邊賢司, 谷口尚, 柳和宏, 田中耕一郎
「和周波分光を用いたhBN封止単層MoSe2励起子準位構造の解明」
第32回光物性研究会, II-41, オンライン, 12/2021 (ポスター).
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+"高橋伸弥", 草場哲, 渡邊賢司, 谷口尚, 柳和宏, 田中耕一郎
「非線形分光を用いたhBN封止単層MoSe2励起子準位構造の解明」
日本物理学会2021年秋季大会, 23pE1-6, オンライン, 9/2021 (口頭).
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+"高橋伸弥", 草場哲, 田中耕一郎
「和周波分光法によるhBN封止単層MoSe2励起子準位構造の解明」
日本物理学会第76回年次大会(2021年), PSE-14, オンライン, 3/2021 (ポスター).
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+"高橋伸弥", 小西一貴, Riadh Issaoui, Julien Barjon, 中暢子
「ボロンドープダイヤモンド中の束縛励起子の微細構造」
日本物理学会2020年秋季大会, PSE-30, オンライン, 9/2020 (ポスター).

**WISE Program "Innovation of Advanced Photonics and Electronic Devices" (2020-) （卓越大学院プログラム 「先端光・電子デバイス創生学」）: [#gab4b670]
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+ ''S. Takahashi'', S. Kusaba, K. Watanabe, T. Taniguchi, K. Yanagi, and K. Tanaka : Dielectric screening effect on excitons in hBN-encapsulated monolayer transition metal dichalcogenides :International Symposium on Creation of Advanced Photonic and Electronic Devices 2025, P-72 (Yoshida Campus, Kyoto University, March 2025, Poster) .
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+「Scaling law of exciton binding energy in two-dimensional semiconductor」 国際セミナー道場 (International Seminar Dojo), C-1, 岐阜県 クインテッサホテル大垣, 9/2024 (ポスター).
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+ ''S. Takahashi'', J. Wagner, K. Watanabe, T. Taniguchi, K. Yanagi, H. Hedayat, P. H. M. van Loosdrecht, and K. Tanaka : Transient valley grating measurements on excitons in monolayer transition metal dichalcogenides :International Symposium on Creation of Advanced Photonic and Electronic Devices 2024, P-31 (Katsura Campus, Kyoto University, March 2024, Poster) .
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+「Exciton level structure in hBN-encapsulated monolayer transition metal dichalcogenides」 国際セミナー道場 (International Seminar Dojo), O-3, 滋賀県 ホテル＆リゾーツ長浜, 9/2023 (ポスター).
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+ ''S. Takahashi'', S. Kusaba, K. Watanabe, T. Taniguchi, K. Yanagi, and K. Tanaka : Exciton energy level structure in monolayer transition metal dichalcogenides probed by sum frequency generation spectroscopy :International Symposium on Creation of Advanced Photonic and Electronic Devices 2023, P-4 (Yoshida Campus, Kyoto University, March 2023, Poster) .
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+「Four-wave mixing measurement on exciton in two-dimensional semiconductor」 国際セミナー道場 (International Seminar Dojo), H-4, 京都大学桂キャンパス, 9/2022 (ポスター).
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+ ''S. Takahashi'', S. Kusaba, K. Watanabe, T. Taniguchi, K. Yanagi, and K. Tanaka : Exciton levels and decays in monolayer transition metal dichalcogenides probed by nonlinear spectroscopy :International Symposium on Creation of Advanced Photonic and Electronic Devices 2022, P-34 (Online, March 2022, Poster) .
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+「Exciton states in monolayer transition metal dichalcogenide probed by nonlinear spectroscopy」 国際セミナー道場 (International Seminar Dojo), E-6, オンライン, 9/2021 (口頭).
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+卓越大学院プログラム履修者研究活動経費支援（研究グラント） 2021年度採択
「単層遷移金属ダイカルコゲナイド励起子に対する非線形分光
Nonlinear spectroscopy on excitons in monolayer transition metal dichalcogenide」.
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+「Nonlinear spectroscopy on excitons in monolayer transition metal dichalcogenide」　2021年度研究グラント成果報告会, 京都大学桂キャンパス, 3/2022.
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+ ''S. Takahashi'', S. Kusaba, and K. Tanaka : 2p excitons in hBN-encapsulated monolayer MoSe2 probed by sum frequency generation spectroscopy :International Symposium on Creation of Advanced Photonic and Electronic Devices 2021, A21 (Online, March 2021) .
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+卓越大学院プログラム履修者研究活動経費支援（研究グラント） 2020年度第2期採択
「パラメトリック下方変換を用いた単層遷移金属ダイカルコゲナイド中の励起子に対する量子もつれ分光
Quantum spectroscopy on excitons in monolayer transition metal dichalcogenides (TMDs) with entangled photon pairs generated via spontaneous parametric down conversion (SPDC)」.
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+「Quantum spectroscopy on excitons in monolayer transition metal dichalcogenides (TMDs) with entangled photon pairs generated via spontaneous parametric down conversion (SPDC)」　2020年度研究グラント成果報告会, 京都大学桂キャンパス＋オンライン, 3/2021.
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+ 2020年度研究グラント成果報告会 「審査委員長特別賞」 3/2021.
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+「Quantum spectroscopy in monolayer transition metal dichalcogenide」　卓越大学院M1進捗報告会（QE1）, オンライン, 2/2021 (口頭).
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+「Quantum spectroscopy in monolayer transition metal dichalcogenide」 国際セミナー道場 (International Seminar Dojo), E-5, オンライン, 9/2020 (口頭).

**Others： [#gab4b670]
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+令和6年度 公益財団法人 京都大学教育研究振興財団 国際研究集会発表助成 採択 「第23回超高速現象国際会議」.
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+第39回 （2023年度）公益財団法人 村田学術振興財団 海外派遣援助 採択 「Second-order nonlinearity of excitons in hBN-encapsulated monolayer transition metal dichalcogenides」.
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+2023年度前期 大学院教育支援機構（DoGS）海外渡航助成金 採択 「国際学会での研究発表・4光波混合測定実験の研究指導」.
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+第66回物性若手夏の学校 集中ゼミA世話人, 基礎物理学研究所連絡係 (2020-2021).
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+"高橋伸弥", 草場哲, 渡邊賢司, 谷口尚, 柳和宏, 田中耕一郎
「単一原子層半導体励起子の非線形分光」
第66回物性若手夏の学校分科会, a-6, オンライン, 8/2021 (口頭).
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+「Exciton states in monolayer MoSe2 probed by nonlinear spectroscopy」 光物質科学討論研究会2021, 京都大学吉田キャンパス＋オンライン, 7/2021 (口頭).
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**備忘録： [#gab4b670]
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-博士論文用にLaTeXでタイトルを和文英文2ページ入れる：「\documentclass[titlepage]{book}」と宣言し、「\begin{document}」の後に
>\begin{titlepage}
>\begin{center}
>\vspace*{\stretch{1}}
>{\huge 博士論文}\\
>\vspace{5truept}
>{\huge タイトル}\\
>\vspace{60truept}
>{\LARGE 氏名}\\
>\vspace{60truept}
>{\large 所属}\\
>{\large 日付}
>\vspace{\stretch{2}}
>\end{center}
>\clearpage
>\begin{center}
>\vspace*{\stretch{1}}
>{\huge Doctral thesis}\\
>\vspace{5truept}
>{\huge Title}\\
>\vspace{60truept}
>{\LARGE Name}\\
>\vspace{60truept}
>{\large Affiliation}\\
>{\large Date}
>\vspace{\stretch{2}}
>\end{center}
>\thispagestyle{empty}
>\end{titlepage}

などとする。
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-Windowsを素早く再起動する：「Windows + r」orコマンドプロンプトで「shutdown -r -t 0」
--参考
~https://minto.tech/windows-saikidou-command/
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-wslバージョンを2に上げる
--参考
~https://mseeeen.msen.jp/windows-terminal-with-ubuntu/
-上記バージョンアップによって、gnuplot等が使えなくなったときのVcXsrv設定
--参考
~https://astherier.com/blog/2020/08/run-gui-apps-on-wsl2/
-Linux make 高速化： -j オプション
--参考
~https://www.linuxmaster.jp/linux_blog/2013/05/makej.html
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-Make.logの作成：make * 2>&1 | tee Make.log
--参考
~https://qiita.com/ryo_grid/items/379eacbcc004ba2e0794
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-IntelMKLのlapack使用時コンパイルオプション：(fortran) (file) `pkg-config --libs mkl-dynamic-lp64-iomp`
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-計算速度比較（40000x40000行列の対角化、参考値）: Julia 79 min, fortran IntelMKL 135 min


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-各種ライブラリの設定
--参考
~https://www5.hp-ez.com/hp/calculations/page17
--メモ
---scalapackのバージョンは最新でない
---fftw3のインストール時、gfortranへのリンクエラーが表示される場合がある。
F77=gfortranと設定することで解決した。
-「Permission denied」がsudoによっても解決しない場合
--ファイルのアクセス権限の問題と考えられる。例えば[[chmodによってアクセス権限を変更:https://qiita.com/shisama/items/5f4c4fa768642aad9e06]]することで解決する。
-Yamboインストール時メモ (Ubuntu gfortran)：
--configure実行例: 
>./configure CC="gcc -m64" CPP="cpp -E" F77=gfortran FC=gfortran F90=gfortran MPIF=/usr/local/openmpi/bin/mpif90 MPICC=/usr/local/openmpi/bin/mpicc MPIF77=/usr/local/openmpi/bin/mpif77 --enable-open-mp --enable-dp --enable-uspp --enable-memory-profile

--インストール済のライブラリを使用する場合のオプション例:
>--with-blas-libs="/usr/local/lib -lblas" --with-lapack-libs="/usr/local/lib -llapack" --with-fft-libs="/usr/local/lib -lfftw" --with-fft-path="/home/*/fftw-3.3.10" --with-fft-libdir="/usr/local/lib" --with-fft-includedir="/usr/local/include"
//--with-scalapack-libs="/usr/local/lib -lscalapack" --with-blacs-libs="/usr/local/lib -lblacs"
~(*にはユーザー名等インストールしたディレクトリ)

--インストールに失敗した際、「make clean_all」を実行してからやり直すことが必要となる場合がある。
--エラー例
---configureの実行時にpythonのバージョンが2である必要がある
~参考 (pythonバージョン変更)
~https://codechacha.com/ja/change-python-version/
~https://www.aise.ics.saitama-u.ac.jp/~gotoh/MinicondaOnUbuntu1804.html
---「multiple definition of 'main'」と表示される: 
~例えば [[Intel oneAPI:https://qiita.com/implicit_none/items/35bc4be8f2022903747a]]
をインストールしている場合、setvars.shを実行する際にmain関数を定義しているようで、「make yambo」等を実行するとmain関数を重複して定義することになる。そのため、main関数を定義しない形でUbuntuを立ち上げ、makeを実行する必要がある。
---yambo-5.1.0インストール時に「No rule to make target 'lib'」と表示される:
~同じ環境でyambo-5.0.1のインストールはできた。
---scalapackやlibxc等の外部ライブラリの使用がうまくいかない
~未解決
#br
--参考
~https://www5.hp-ez.com/hp/calculations/page90#google_vignette
~https://www.yambo-code.eu/wiki/index.php/Install_Yambo_on_Ubuntu/LinuxMint
~https://www.yambo-code.eu/wiki/index.php?title=Configure-5.0
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-Julia 行列要素を並列で計算する
--コード例
>using Distributed
>addprocs() #workerの追加
>@everywhere using SharedArrays
>@everywhere function ParallelArray(rownum,colnum) #行列要素を計算する関数 &br;
A=SharedArray{Float64}(&#x28;rownum,colnum&#x29;) #計算する行列、各ワーカーが並列でアクセス &br;
@sync @distributed for i in 0:(rownum*colnum-1) #並列計算、@syncは直後に行列を呼び出す際に全ての計算結果を待つ &br;
row=1+mod(floor(i/colnum),rownum) &br;
col=1+mod(i,colnum) &br;
A[row,col]=... &br;
end &br;
end

--参考
~https://qiita.com/hidemotoNakada/items/35b8507da668a8e9e812#%E5%85%B1%E6%9C%89%E9%85%8D%E5%88%97sharedarray
~https://inzkyk.xyz/julia_doc/stdlib/SharedArrays/#SharedArrays.SharedArray
#br
-MendeleyでBibTeXファイルをフォルダ毎に出力する（Windows10）
--"Tools">"Options">"BibTeX">"Enable BibTex syncing"にチェック>"Create one BibTeX file per group"にチェック>"Path"を選択>"OK">"Sync"
#br