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拡張された制限つき探索理論の電流誘起系への適用

研究課題

研究課題/領域番号 23540446
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関信州大学

研究代表者

樋口 雅彦  信州大学, 理学部, 教授 (10292202)

研究分担者 樋口 克彦  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 准教授 (20325145)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード動的CDFT / 電流誘起 / 拡張された制限つき探索理論 / 相対論的強束縛近似法 / 超伝導 / 磁場印加 / メタマテリアル / 磁場下電子構造 / 磁気的ブロッホの定理 / 磁場下超伝導体 / 超伝導CDFT / 電流密度汎関数理論 / 静的CDFT / 強束縛近似 / 相対論的効果 / 時間依存密度汎関数理論 / 有限温度ECS理論 / 動的ECS理論 / 交換相関エネルギー汎関数 / 交換相関ポテンシャル / 磁気的ブロッホ定理
研究概要

本研究では大きく分けて三つの互いに関連した研究項目を実行した。
(1)動的CDFTの開発:内部電磁場をあらわに含んだハミルトニアンを基礎に、動的CDFTを開発した。得られた有効一電子方程式に含まれる動的交換相関エネルギー汎関数に関しても、断熱的近似であるAVEAを提案した。(2)磁場下固体の強束縛近似法の開発:磁場下固体の電子構造を計算する相対論的な強束縛近似法を開発した。本手法を磁場下シリコン結晶に適用した。(3)磁場下超伝導体のための静的CDFT:磁場下超伝導体に適用可能な静的CDFTを開発した。様々なスピン対称性に加え重心座標依存性を持つ超伝導秩序変数を再現できる理論である。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (28件) (うち査読あり 28件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Recent Development of the Pair Density Functional Theory2014

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Quantum Matter

      巻: (in print)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Proposal of the Approximate Kinetic Energy Functional of the Pair Density Functional Theory2014

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: (in print)

    • NAID

      120007100257

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Proposal of the Approximate Kinetic Energy Functional of the Pair Density Functional Theory2014

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 印刷中

    • NAID

      120007100257

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pair Density Functional Theory2013

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 雑誌名

      Computational and Theoretical Chemistry

      巻: 1003 ページ: 91-96

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relativistic tight-binding approximation method for materials immersed in the magnetic field2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, D. B. Hamal, K. Yamamoto and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Trans. Mater. Res. Soc. Jpn

      巻: 38 ページ: 663-665

    • NAID

      130005004275

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Checking the validity of the correlated Thomas-Fermi functional in the pair density functional theory2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      J. Phys. : Conference Series

      巻: 454

    • NAID

      120007101178

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scaling method of the pair density functional theory in combination with energy functionals satisfying the virial theorem : Checking the validity via atomic structure calculations2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: A87

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current-Density Functional Theory for a Superconductor2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, K. Koide, T. Imanishi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quantum Chem

      巻: 113 ページ: 709-714

    • NAID

      130008148040

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current-Density Functional Theory for a Superconductor2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, K. Koide, T. Imanishi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quantum Chem.

      巻: 113 ページ: 709-714

    • NAID

      130008148040

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      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scaling method of the pair density functional theory in combination with energy functionals satisfying the virial theorem: Checking the validity via atomic structure calculations2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 87

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Checking the validity of the correlated Thomas-Fermi functional in the pair density functional theory2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conference Series.

      巻: 454

    • NAID

      120007101178

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relativistic tight-binding approximation method for materials immersed in the magnetic field2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, D. B. Hamal, K. Yamamoto and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Trans. Mater. Res. Soc. Jpn.

      巻: 38 ページ: 663-665

    • NAID

      130005004275

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scaling method of the pair density functional theory in combination with energy functionals satisfying the virial theorem: Checking the validity via atomic structure calculations2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 87 号: 3

    • DOI

      10.1103/physreva.87.032511

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extension of the search region of pair densities by means of the scaling of the electron coordinates2012

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 400

    • NAID

      120007101169

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coupling-constant expression and exact relations for the kinetic energy functional in the pair density functional theory2012

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: A85

    • NAID

      120007114302

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An alternative scheme for calculating the unrestricted Hartree-Fock equation : application to the boron and neon atoms2012

    • 著者名/発表者名
      M. Miyasita, K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Physica

      巻: B407 ページ: 2758-2762

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coupling-constant expression and exact relations for the kinetic energy functional in the pair density functional theory2012

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 85 号: 6

    • DOI

      10.1103/physreva.85.062508

    • NAID

      120007114302

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extension of the search region of pair densities by means of the scaling of the electron coordinates2012

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 400 号: 3 ページ: 032019-032019

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/3/032019

    • NAID

      120007101169

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An alternative scheme for calculating the unrestricted Hartree-Fock equation: application to the boron and neon atoms2012

    • 著者名/発表者名
      M. Miyasita, K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Physica B

      巻: 407 号: 14 ページ: 2758-2762

    • DOI

      10.1016/j.physb.2012.04.022

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current-density functional theory for a superconductor2012

    • 著者名/発表者名
      K.Higuchi, K.Koide, T.Imanishi, M.Higuchi
    • 雑誌名

      In.J.Quantum Chem.

      巻: (印刷中) 号: 5 ページ: 709-714

    • DOI

      10.1002/qua.24054

    • NAID

      130008148040

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      2012 実施状況報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-consistent calculations of the atomic electron affinity and ionization energy with taking effects of the nonspherical distribution of electrons into account2011

    • 著者名/発表者名
      M. Miyasita, K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      J. Mod. Phys

      巻: 2 ページ: 1161-165

    • NAID

      120007101170

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      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correction Method for obtaining the variationally best ground-state pair density2011

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: A84

    • NAID

      120007114301

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Scheme for Calculating Atomic Structures beyond the Spherical Approximation2011

    • 著者名/発表者名
      M. Miyasita, K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      J. Modern Phys

      巻: 2 ページ: 421-430

    • NAID

      120007101171

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exchange- Correlation Potentials of the CDFT in the Vorticity Expansion Approximation2011

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density Functional Approach for Calculating the Diagonal Elements of the Second-Order Reduced Density Matrix : Restrictive Conditions on the Kinetic Energy Functional2011

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Correction Method for obtaining the variationally best ground-state pair density2011

    • 著者名/発表者名
      M.Higuchi, K.Higuchi
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A

      巻: 84 号: 4

    • DOI

      10.1103/physreva.84.044502

    • NAID

      120007114301

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exchange-Correlation Potentials of the CDFT in the Vorticity Expansion Approximation2011

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA123-SA123

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa123

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density Functional Approach for Calculating the Diagonal Elements of the Second-Order Reduced Density Matrix : Restrictive Conditions on the Kinetic Energy Functional2011

    • 著者名/発表者名
      M.Higuchi, K.Higuchi
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA122-SA122

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa122

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Finite-Temperature Pair-Density Functional Theory2014

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2014
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Current-density functional theory for superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2014
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Current-density functional theory for superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2014
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] )Finite-Temperature Pair-Density Functional Theory2014

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2014
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pair Density Functional Theory by means of the Scaling Method2013

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 学会等名
      15th International Conference on Density Functional Theory and it's Applications
    • 発表場所
      Durham, United Kingdom
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Current-Density Functional Theory for Singlet Superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 学会等名
      15th International Conference on Density Functional Theory and it's Applications
    • 発表場所
      Durham, United Kingdom
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Current-Density Functional Theory for Superconductors Immersed in an External Magnetic Field2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ichinose, H. Niwa, T. Imanishi, K. Higuchi and M. Higuchi
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron systems (SCES) 2013
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Reproduction of the Diagonal Element of the 2nd-Order Reduced Density Matrix via the Pair-Density Functional Theory2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, K. Ichinose and M. Higuchi
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron systems (SCES) 2013
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Pair Density Functional Theory2013

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2013
    • 発表場所
      Jeju Island, South Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Current-Density Functional Theory for the Singlet Superconductor Immersed in the Magnetic Field2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, K. Ichinose and M. Higuchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2013
    • 発表場所
      Jeju Island, South Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Current-Density Functional Theory for the Singlet Superconductor Immersed in the Magnetic Field2013

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, K. Ichinose and M. Higuchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2013
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Pair Density Functional Theory2013

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2013
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属の微視的な電磁応答理論I2013

    • 著者名/発表者名
      高橋栄也、樋口克彦、樋口雅彦、志水久
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Pair density functional thoery2013

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2013
    • 発表場所
      Jeju island, South Korea
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Correction method of the pair density functional theory and its application to atomic structure calculations2012

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 学会等名
      Conference on Computational Physics (CCP2012)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Relativistic tight-binding approximation method for materials applied by an external magnetic field and its application to silicon with vacancies2012

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi, K. Yamamoto and K. Higuchi
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference on Electronic Materials
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Density functional scheme for superconductors applied by an external magnetic field2012

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, T. Imanishi, K. Ichinose and M. Higuchi
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference on Electronic Materials
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] An Effective Method to Extend the Search Region of Pair Densities in the Pair Density Functional Theory2011

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 学会等名
      14th International Conference Density functional Theory in Chemistry, Physics and Biology
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Exchange- Correlation Energy Functional of the Current- Density Functional Theory for Superconductors2011

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 学会等名
      14th International Conference Density functional Theory in Chemistry, Physics and Biology
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A proposal of the kinetic energy functional for the pair density functional theory2011

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 学会等名
      26th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Current-Density Functional Theory for Superconductors2011

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi, K. Koide, T. Imanishi and K. Higuchi
    • 学会等名
      26th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] An Effective Method to Extend the Search Region of Pair Densities in the Pair Density Functional Theory2011

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and M. Higuchi
    • 学会等名
      14th International Conference on Density functional Theory in Chemistry, Physics and Biology
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Exchange-Correlation Energy Functional of the Current- Density Functional Theory for Superconductors2011

    • 著者名/発表者名
      M. Higuchi and K. Higuchi
    • 学会等名
      14th International Conference on Density functional Theory in Chemistry, Physics and Biology
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] 密度汎関数理論の発展とマテリアルデザインへの応用2011

    • 著者名/発表者名
      樋口克彦, 樋口雅彦, 他21名 共著 (赤井久純, 白井光雲 編)
    • 出版者
      シュプリンガージャパン
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 密度汎関数法の発展 マテリアルデザインへの応用2011

    • 著者名/発表者名
      樋口雅彦、樋口克彦 他 21名共著
    • 総ページ数
      366
    • 出版者
      シュプリンガージャパン
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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