主な研究テーマ

原子層と量子井戸におけるスピンと擬スピンの生成と緩和

 1原子の厚さの原子層や「井戸型ポテンシャル」で記述できる量子井戸において理想的な2次元電子系が実現されている.2次元電子系ではゲート電極により電子密度を変えられることなど,3次元系では不可能なことが可能になる.電子は電荷とスピンを持つ.従来型のトランジスタでは電子の電荷のみを用いて情報処理をしているが,スピンも活用するエレクトロニクス「スピントロニクス」が将来の有望な方向として注目を集めている.スピンを生成したり操作したりするためにはスピン軌道相互作用が要となる.この相互作用のおかげで従来通り電荷を動かすことによってスピンを操作することが可能になる.我々は,このスピン軌道相互作用を原動力としてスピンと電荷が織り成す現象を理論的に研究している.

関連する卒業論文・修士論文
令和元年度修士論文 局所的な反転対称性の破れを持つ二重量子井戸におけるD'yakonov-Perel'スピン緩和の理論
・関連する研究が雑誌に掲載されました.Phys. Rev. B 101, 035306 – Published 31 January 2020

令和元年度卒業論文 原子層フォスフォレンにおける電流誘起スピン偏極

平成30年度修士論文 二重量子井戸におけるスピン・擬スピン流のHanle効果
・関連する研究が雑誌に掲載されました.Phys. Rev. B 100, 125307 – Published 20 September 2019

平成30年度修士論文 ”Hidden spin polarization”をもつ二重量子井戸における局所的電流誘起スピン偏極

平成30年度修士論文 螺旋状原子鎖における電流誘起スピン・軌道角運動量偏極

平成30年度卒業論文 空間反転対称性をもつ一次元結晶における局所的電流誘起スピン偏極

平成30年度卒業論文 原子リングにおけるスピンフィルター効果

平成29年度卒業論文 二重量子井戸におけるスピン・擬スピンの時間発展

平成28年度修士論文 原子リングを用いたスピンフィルターの理論

平成28年度卒業論文 量子井戸におけるskew散乱の遷移確率と次元クロスオーバー

平成28年度卒業論文 半導体ヘテロ構造における透過率のスピン依存性

平成28年度卒業論文 ヨウ素原子鎖におけるエネルギー準位のスピン分裂

ナノサイズの形状を持つ物質群の基礎物性

 近年,ナノサイズの形状を持つ物質が,人工的,あるいは,自己組織的に生成され,それらを利用したナノテクノロジーと呼ばれる分野が大きな注目を集めている.ところが,低次元では一般に量子性が強く現れ,テクノロジーへの応用の前段階で明らかにされるべき基礎的な物性も,固体物理の基礎で習うようなバルクの凝縮系の持つ性質とは大きく異なる振る舞いを示す.我々はカーボンナノチューブや量子ドット,量子細線といったナノサイズの物質群の輸送現象,光学応答,弾性的性質に注目し,基礎物性の解明,新奇な物理現象の探索を目指している.

関連する卒業論文・修士論文
令和元年度修士論文 単層遷移金属ダイカルコゲナイドにおける励起子吸収スペクトルに対する外部誘電環境による静的遮蔽効果

令和元年度卒業論文 励起子状態の角度分解光電子スペクトルに対する不純物ポテンシャルの影響

令和元年度卒業論文 折れ曲がり構造を持つ二次元トポロジカル絶縁体

平成30年度修士論文 MAPbI3における温度効果を取り入れた励起子光吸収スペクトルの理論計算

平成30年度卒業論文 半導体励起子に対するラシュバ効果の理論的研究

平成29年度卒業論文 光励起状態における光電子分光法の理論

平成29年度卒業論文 巨大ラシュバ系の光吸収スペクトル

平成28年度修士論文 単層遷移金属ダイカルコゲナイドにおける励起子束縛エネルギーに対する誘電環境による遮蔽効果

平成28年度卒業論文 励起子束縛エネルギーに対する振動数依存した誘電率の効果

ナノ構造体における電子輸送特性

 ナノスケールの物質では,電子の量子論的挙動が顕著に表れるため,マクロな系とは様相の異なる物理現象が発現する.我々は特にナノスケール構造における電子の量子輸送特性に注目し,数値シミュレーションを用いた理論的研究により,新奇的な電子デバイス材料の探索を目指している.

関連する卒業論文・修士論文
令和年度卒業論文 SiC(111)表面におけるSTM像に関する第一原理研究

平成30年度卒業論文 グラフェンナノロードにおけるコンダクタンスの振動現象

平成28年度修士論文 半導体ジグザグカーボンナノチューブにおけるBNダイマーのドープ位置に依存した電子輸送の第一原理研究