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特異な波数空間のスピン構造



ビスマス薄膜、強誘電体バルク、Ni基板上のグラフェン、酸化物人工超格子界面の特異なスピン構造と期待される物性について、研究しています。


グラフェンの磁性



二次元物質グラフェンに端をつくると、磁性を示します。ジグザグ型、アームチェア型の両方でキャリアドーピングをおこなうことで、電子状態、磁性を制御できることを示しました。Nature Physicsのリサーチハイライト(英語)(日本語, 一番下の「ドーピングによる制御」)にも取り上げられました。


ベリー位相と関連する物理現象



強誘電性の秩序パラメーターである電気分極はブロッホ波動関数のベリー位相で与えられます。我々はベリー位相法のプログラム開発と誘電体への応用をおこなっています。また、ベリー曲率の熱電係数への寄与についても調べています。


外部資金

2018年度-2019年度
[代表]ナノスケールのスピン構造が誘起するトポロジカル熱電変換物質デザイン(科研費 新学術領域「次世代物質探索のための離散幾何学」, 公募研究, 課題番号 18H04481)
2017年度-2018年度
[代表]第一原理手法によるナノスピン変換物質デザイン(科研費 新学術領域「ナノスピン変換科学」公募研究, 課題番号 17H05180)
2016年度-2019年度
[代表]第一原理手法による異常量子輸送を活用した熱電変換ナノ物質デザイン(科研費 基盤C, 課題番号 16K04875)
2015年度-2016年度
[代表]第一原理手法による界面電場・スピン軌道結合系数の見積とスピン変換物質デザイン(科研費 新学術領域「ナノスピン変換科学」公募研究, 課題番号 15H01015)
2014年度-2015年度
[連携]ミュオン顕微鏡を水素プローブとして用いるためのシミュレーション研究(科研費 新学術領域「超低速ミュオン顕微鏡が拓く物質・生命・素粒子科学のフロンティア」公募研究, 代表:斎藤峯雄, 課題番号 26108708)
2014年度-2016年度
[分担]学部向け計算科学教育におけるニーズ型教材の開発(科研費 挑戦的萌芽研究, 代表:岩崎宏, 課題番号 26560084)
2013年度-2015年度
[代表]第一原理計算による強誘電体ナノ界面の巨大ラシュバ系探索とスピン流の起源解明(科研費 若手B, 課題番号 25790007)
[分担]基板によりグラフェンに誘起される物性のシミュレ-ション(科研費 基盤C, 代表:斎藤峯雄, 課題番号 25390008)
2013年度-2014年度
[代表]第一原理手法による遷移金属酸化物人工超格子の大規模計算(科研費 新学術領域「コンピューティクスによる物質デザイン」公募研究, 課題番号 25104714)

外部計算機利用(東京大学 物性研究所)

2015年度
スピン軌道場と熱電能の第一原理計算
2014年度
遷移金属酸化物界面の第一原理計算
酸化物トポロジカル絶縁体の第一原理計算
2013年度
酸化物表面・界面におけるスピン分裂の第一原理計算
遷移金属酸化物人工超格子の第一原理計算
2012年度
スピントロニクス材料におけるラシュバ効果の第一原理的研究
極性絶縁体におけるスピン分裂の第一原理計算
2011年度
実空間・運動量空間におけるノンコリニア磁性の第一原理計算