非可換幾何学による原子層薄膜積層系の理論手法開発

Research Project

Project/Area Number	23K17665
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	森本高裕東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00631780)
Project Period (FY)	2023-06-30 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000) Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords	原子層物質 / 準周期系 / 非可換幾何学
Outline of Research at the Start	異なる原子層物質を積層した原子層薄膜積層系は、結晶の周期構造が失われ準周期系となるため、その物性予測には通常のバンド理論を用いることができず多様な原子層薄膜積層系の系統的な解析は困難であった。そこで、本研究では、原子層薄膜積層系の物性を非可換幾何学と呼ばれる数学的手法を応用することで理論的に解析することを目的とする。異なる周期構造を持つ物質の結合系に対して、波数空間を拡張した少数のパラメータ空間（可換性トーラス）を導入することでより計算コストの低い原子層薄膜積層系の解析手法の確立を目指す。この新手法により、多様な原子層薄膜積層系のエネルギー構造およびその応答現象の系統的理解を得る。