小田研究室
研究内容
小田研究室では,物性理論および計算物性物理学分野の研究を行っている.研究対象はさまざまであるが,近年では,ナノ科学(対象スケール),磁性(基礎理論),第一原理分子動力学(研究手法)の3つのキーワードに重複する課題を中心に研究を推進しています.
人間社会へ貢献するという意味(産業界への応用)では、次世代エレクトロニクス(スピントロニクス)分野における基礎物理の解明を目指しています. 計算機の特性を生かして,スピントロニクス材料の探索を行っています.例えば,磁性材料の探索があります.
本研究室では,元来『自然現象の解明』が大きな研究テーマです.物性理論,計算物性物理学,コンピュータを駆使して解明に取り組みます.課題研究においては,世界に誇る研究室の強みを活かした研究テーマを学生さんに推薦しています.例えば,左上の集合図の3つのテーマが重なる部分が最もお勧めです.
学類(学部)課程の学習から大学院課程での研究へと比重が移って行きます.学生さんの研究活動は,学術研究の推進とともに,新たな課題へ挑んでゆく力を養成する学生さんの鍛錬の場です.その場で研鑽を積み成果を上げることは,とりもなおさず社会で役に立つ力を獲得できたことになります.
先端的研究を行うためには,独自の研究手法の開発が欠かせません.研究上必要な計算コード開発(プログラミング)も並行して推進しています.計算結果の可視化にも力を入れています.特に,大型計算機を用いて新たに高度化・高速化された計算の開発は,研究室の重要な研究テーマの1つです.例えば,並列プログラミングの高度化があります.
研究分野:物性理論、計算物性物理学
- 第一原理分子動力学(磁性体なども含む)
- 磁性クラスター(鉄、酸化鉄、鉄白金)
- 液体酸素
- 第一原理電子状態計算
- 極限状態(超高圧下)での物性
- 構造相転移、固体酸素
- 超伝導
- カーボンナノチューブ
- 磁気異方性(ナノスケール磁性)
- 表面電子状態(ナノ構造表面)
- ラシュバ効果
- 磁気異方性の理論的研究
- ナノ構造の磁気異方性
- 電場による磁気異方性制御に関する研究
- 高密度磁気メモリ開発を指向した研究
- スピントロニクス材料の研究
- ファン・デル・ワールス相互作用
- タイトバインディング分子動力学
- オーダーN法
- カーボンナノチューブ
- 遷移(磁性)金属を含む生体分子の電子状態
- 磁性理論
- 相転移
- 計算コードの開発
- 並列計算、超並列計算、大規模計算、MPI並列等
- 可視化
- 分子動力学結果の動画作成