主な研究テーマ
トポロジカル超伝導体の物理学
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関連する卒業論文・修士論文
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．
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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．
本テーマでは, 電子のスピン自由度を軌道自由度と結びつける相互作用と電子状態, その物性に関する研究を磁性半導体, 原子層・量子井戸, らせん分子といった多岐にわたる系で行っています.いずれにおいても電子状態をエネルギーバンドの計算で解析したり, 単純なモデルに還元してから輸送現象や相転移などマクロな物性につなげて研究しています. 磁性半導体は半導体に磁性イオンを添加して得られる強磁性体で, 磁化によるスピン軌道結合を中心に研究しています. 原子層・量子井戸は原子一つ分の厚みを持つ二次元物質・半導体を積層させて形成した二次元電子系であり, スピン軌道相互作用によってもたらされるスピン流といった輸送現象をテーマにしています. らせん分子はその名の通り, らせん状の巨視的な分子で, 電流を流すとスピンの片方の状態のみを支配的に流すという特異な物性を示すことが近年発見され, 本研究室においても電子構造とエネルギーバンドの観点から研究を進めています.
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以前の研究テーマ
磁性半導体や原子層・量子井戸とらせん分子におけるスピン自由度に関する電子状態
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・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
・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