量子ビーム測定技術と連携した最新の解析手法の開発で、量子ビームの利用可能性を広げる
研究内容
第一原理分子動力学法を用いた化学反応の研究
- 化学反応のシミュレーション法の開発
- 水溶液の構造と物性の解明
- 触媒の反応機構の解明
遷移金属酸化物における共鳴非弾性X線散乱の理論的研究
銅酸化物高温超伝導物質やニッケル酸化物等の遷移金属酸化物における電子状態を厳密対角化法等数値的手法を用いて明らかにしていき、共鳴非弾性X線散乱スペクトル等の励起スペクトルを理論予測する。
強相関電子系における超伝導の理論的研究
遷移金属化合物などの強相関電子系で実現している非従来型超伝導の機構を理論的に明らかにすることを目指すとともに、関連する実験データの理論的な解析も行っている。
鉄系高温超伝導体における共鳴非弾性Ｘ線散乱の理論的研究
最近注目される鉄ニクタイド高温超伝導体の超伝導発現機構を解明する目的で、共鳴非弾性Ｘ線散乱のスペクトルを理論的に解析し、電子励起過程を明らかにする。
量子ナノ磁性体の理論的研究
低次元量子スピン系やナノ磁性体の新奇な量子現象の探索を目的として、数値的厳密対角化・密度行列繰り込み群・量子モンテカルロ法などの大規模数値シミュレーションを用いて、理論的に研究している。とくに最近はフラストレーション系を中心として、スピンナノチューブ、歪んだ三角格子反強磁性体、カゴメ格子反強磁性体などで生じる、スピン液体・スピンギャップ・スーパーソリッドなどの新奇な量子現象の理論予測を行っている。
グループメンバー
| 坂井 徹 |  |
主任研究員・グループリーダー・（兵庫県立大学連携大学院 客員教授） |
| 池田 隆司 | 主任研究員 | |
| 筒井 健二 | 副主任研究員 | |
| 野村 拓司 | 副主任研究員・（兵庫県立大学連携大学院 客員准教授） | |
| 肘井 敬吾 | 博士研究員 | |
| 河田 勝利 | 連携大学院学生研究生（兵庫県立大学） |
外部資金獲得研究課題
科研費
| 新学術領域研究 | |
高温高圧中性子実験で拓く地球の物質科学（H20～H25） |
| 特定領域研究 | スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理：磁場下におけるスピン三重項超伝導相の物性（H20～H21） | |
| 特定領域研究 | 強相関電子系のリング交換が引起す新奇な量子凝縮相の理論的・数値的探索（H20～H21） | |
| 特定領域研究 | 100テスラ領域の強磁場スピン科学：新奇な量子スピンフロップ現象の観測を目指す理論的研究（H20～H21） | |
| 特定領域研究 | フラストレーションが創る新しい物性：カゴメ格子反強磁性体における新奇な異常量子現象の理論的・数値的研究（H22～H23） | |
| 基盤研究（C） | 共鳴非弾性Ｘ線散乱による遷移金属酸化物の電子励起の理論的研究（H21～H23） | |
| 基盤研究（B） | スピンナノチューブの異常量子現象の理論的・計算科学的研究（H20～H23） |
NEDO
| カソード触媒としての炭素ベース材料の触媒機能と材料特性の電子論的解明の研究開発（H19～H20） （北陸先端科学技術大学院大学からの再受託） |
| カーボンアロイの触媒反応機構と材料特性の理論的解明の研究開発（H20～H22） （北陸先端科学技術大学院大学からの再受託） |
| カーボンアロイ触媒の反応機構の理論的解明と反応性の理論的探索（H22～H25） （北陸先端科学技術大学院大学からの再受託） |
JST TRIP
| 研究領域「新規材料による高温超伝導基盤技術」：量子ビームによる鉄系高温超伝導の物性研究 |
最新の成果発信
論文発表
解説・総説
- 「第一原理分子動力学による水の物理?化学的性質のシミュレーション～超臨界水と高圧下メタンハイドレート～」
寺倉清之、池田隆司、Mauro Boero、低温科学 64, 57-69 (2005). - 野村拓司、五十嵐潤一、高橋学
「遷移金属化合物における共鳴非弾性X線散乱の理論」
日本放射光学会誌「放射光」 第20巻3号、pp. 171-179、2007年
受賞
- 妹尾仁嗣、第２回凝縮系科学賞（２００７年度）
- 野村拓司、第１２回日本物理学会論文賞（２００７年度）
- 妹尾仁嗣、第１回日本物理学会若手奨励賞（２００７年度）