研究内容

課題研究（卒業研究）配属・大学院進学希望の方はこちらもお読み下さい。

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行うことで、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 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行っています。 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

2026年度–2029年度

[代表] トポロジカル量子輸送の実空間イメージング第一原理計算手法開発とデータ同化

(科研費 基盤研究B, 課題番号 26K02924)

2025年度–2027年度

[分担] 高効率な固体プロトン伝導のための分子回転連動システムの構築

(科研費 基盤研究B,代表:水野元博, 課題番号 25K01601)

2025年度–2028年度

[分担] 電子状態計算における高速ベリー位相計算手法の開発とエネルギー変換材料への応用

(科研費 基盤研究B,代表:山口直也, 課題番号 24K02950)

2023年度–2025年度

[分担] 非相対論的スピン軌道結合が拓く有機・無機強相関系の新規交差応答の研究

(科研費 基盤研究B, 代表：中惇, 課題番号 23H01129)

2022年度–2023年度

[代表] 不整合ファンデルワールスヘテロ構造の熱電効果とスピン軌道結合係数の第一原理計算

(科研費 学術変革領域(A)「2.5次元物質科学」公募研究, 22H05452)

2022年度–2025年度

[代表] ナノ構造予測によるスピン変換材料の第一原理物質デザイン

(科研費 基盤研究C, 22K04862)

2022年度–2024年度

[代表] 原子層・トポロジカル物質における高性能熱電材料のデータ駆動型計算デザイン

(JST SICORP e-ASIA共同研究プログラム, JPMJSC21E3)

2022年度–2024年度

[分担] プロトン伝導性自己組織化膜の合理的設計のための局所構造解析

(科研費 基盤研究B, 代表：水野元博, 22H01889)

2019年度–2021年度

[分担] 最適な分子運動空間構築に基づいた高プロトン伝導材料の開発

(科研費 基盤研究B, 代表：水野元博, 19H02554)

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, 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, 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, 16K04875)

2015年度–2016年度

[代表] 第一原理手法による界面電場・スピン軌道結合係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, 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, 代表：斎藤峯雄, 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, 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, 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ーション

(科研費 基盤C, 代表：斎藤峯雄, 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, 25104714)

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外部計算機利用（東京大学 物性研究所）

2019年度

磁性絶縁体における電界効果の第一原理的研究

2018年度

トポロジカル熱電変換物質の第一原理的研究

スピン変換物質の第一原理的研究

2017年度

表面・界面におけるスピン構造の第一原理計算

酸化物/貴金属界面におけるラシュバ効果の第一原理計算

酸化物薄膜・界面における磁気安定性と輸送特性の第一原理的研究

2016年度

ベリー曲率ランドスケープに基づく熱電物質の第一原理デザイン

酸化物薄膜・界面の第一原理計算

異常熱電効果の第一原理的研究

2015年度

半導体表面・界面におけるスピン軌道結合係数の第一原理計算

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