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第一原理的固体光物性の提唱:分子性結晶の特徴づけとその光誘起相転移

研究課題

研究課題/領域番号 21540334
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

下位 幸弘  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 上級主任研究員 (70357226)

研究分担者 岩野 薫  高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究機関講師 (10211765)
研究期間 (年度) 2009 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード光物性 / 分子性固体 / 物性理論 / 計算物理 / 有機導体 / 分子性固
研究概要

光誘起相転移現象を中心に分子性結晶における固体光物性ついて、現実の分子構造、分子配列に立脚して、第一原理計算を用いて解明することを目的に、本課題従事者が開発した「自己無撞着環境場法」を、電子励起に伴う局所的な構造緩和を扱えるように発展させた。この手法を用い、 (EDO-TTF)2PF6 における光誘起相転移の初期ダイナミクスを理論的に解明した。

報告書

(5件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (33件) 図書 (2件) 備考 (7件)

  • [雑誌論文] Large second-order optical non-linearity in a ferroelectric molecular crystal of croconic acid with strong intermolecular hydrogen bonds2013

    • 著者名/発表者名
      R. Sawada, H. Okamoto
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: 102 号: 16

    • DOI

      10.1063/1.4802727

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Revealing the Photorelaxation Mechanism in a Molecular Solid Using DensityFunctional Theory2013

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 110 号: 3 ページ: 566-578

    • DOI

      10.1021/jp306103a

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic states of thiophene/phenylene co-oligomers: Extreme-ultra violet excited photoelectron spectroscopy observations and density functional theory calculations2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawaguchi, F. Sasaki, H. Mochizuki, T. Ishitsuka, T. Tomie, T. Ootsuka, S. Watanabe, Y. Shimoi, T. Yamao, and S. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 113 号: 8

    • DOI

      10.1063/1.4793505

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Revealing the Photorelaxation Mechanism in a Molecular Solid Using Density-Functional Theory2013

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 110 号: 11

    • DOI

      10.1103/physrevlett.110.116401

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong Electron Correlation in the HighTemperature Phase of EDO-TTF)_2PF_6as a Quasi-One-Dimensional Molecular Conductor2010

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 79 号: 10 ページ: 103705-103705

    • DOI

      10.1143/jpsj.79.103705

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong Electron Correlation in the High-Temperature Phase of (EDO-TTF)_2PF_6 as a Quasi-One-Dimensional Molecular Conductor2010

    • 著者名/発表者名
      岩野薫、下位幸弘
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 79

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Large Relaxation from a Higher Excitation in (EDO-TTF)2PF6: Precursor of the Insulator-to-Metallic Photoinduced Phase Transition Predicted by First-Principles Calculation2012

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      Electronic States and Phases Induced by Electric or Optical Impacts
    • 発表場所
      Pierre Lehmann Auditorium, Laboratoire de l'Accelerateur Lineaire (Orsay, フランス)
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Charge Ordering in α-(BEDT-TTF)_2I_3: DFT Calculations2012

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, Y. Shimoi and K. Iwano
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2012 (ICSM 2012)
    • 発表場所
      Hyatt Regency Atlanta (ジョージア州, アメリカ)
    • 年月日
      2012-07-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Large Relaxation from a Higher Excitation in (EDO-TTF)2PF6as a Precursor of the Photoinduced Insulator-toMetal Phase Transition2012

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2012 (ICSM 2012)
    • 発表場所
      Hyatt Regency Atlanta (ジョージア州, アメリカ)
    • 年月日
      2012-07-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Large Relaxation from a Higher Excitation in (EDO-TTF)2PF6as a Precursor of the Insulator-to-Metallic Photoinduced Phase Transition2012

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      10th International Conference on Excitonic Processes in Condensed Matter, Nanostructured and Molecular Materials (EXCON2012)
    • 発表場所
      de Oosterpoort (Groningen, オランダ).
    • 年月日
      2012-07-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Theoretical approach to the electronic structures of functional organic crystals2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺秀治・下位幸弘
    • 学会等名
      アジア研究教育拠点事業最終合同セミナー
    • 発表場所
      韓国、ソウル、延世大学
    • 年月日
      2012-03-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 密度汎関数法によるα(BEDT-TTF)_2I_3の電荷秩序状態に関する理論的研究2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺秀治・下位幸弘・岩野薫
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      兵庫県、関西学院大
    • 年月日
      2012-03-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Electronic structures of thiophene/phenylene co-oligomers: DFT calculations and photoelectron spectroscopies2012

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, Y. Shimoi, Y. Kawaguchi, F. Sasaki, H. Mochizuki, T. Ishitsuka, T. Ootsuka, T. Tomie, T. Yamao, and S. Hotta
    • 学会等名
      10th International Conference on Excitonic Processes in Condensed Matter, Nanostructured and Molecular Materials (EXCON2012)
    • 発表場所
      de Oosterpoort (Groningen, オランダ)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Large relaxation from a higher excitation in (EDO-TTF)2PF6 as a precursor of the insulator-to-metallic photoinduced phase transition2012

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      10th International Conference on Excitonic Processes in Condensed Matter, Nanostructured and Molecular Materials (EXCON2012)
    • 発表場所
      de Oosterpoort (Groningen, オランダ)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] LARGE RELAXATION FROM A HIGHER EXCITATION IN (EDO-TTF)2PF6 AS A PRECURSOR OF THE PHOTOINDUCED INSULATOR-TO-METAL PHASE TRANSITION2012

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2012 (ICSM 2012)
    • 発表場所
      Hyatt Regency Atlanta (ジョージア州, アメリカ)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] CHARGE ORDERING IN α-(BEDT-TTF)2I3: DFT CALCULATIONS2012

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, Y. Shimoi and K. Iwano
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2012 (ICSM 2012)
    • 発表場所
      Hyatt Regency Atlanta (ジョージア州、 アメリカ)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] LARGE RELAXATION FROM A HIGHER EXCITATION IN (EDO-TTF)2PF6: PRECURSOR OF THE INSULATOR-TO-METALLIC PHOTOINDUCED PHASE TRANSITION PREDICTED BY FIRST-PRINCIPLES CALCULAITON2012

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      Electronic States and Phases Induced by Electric or Optical Impacts
    • 発表場所
      Pierre Lehmann Auditorium, Laboratoire de l’Accelerateur Lineaire (Orsay, フランス)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 密度汎関数法によって明らかにされる(EDO-TTF)2PF6における大きな格子緩和2012

    • 著者名/発表者名
      岩野薫、下位幸弘
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー(TPCO)系有機半導体の電子状態:DFT計算ならびにEUPS実験2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺秀治、下位幸弘、川口喜三、佐々木史雄、望月博孝、石塚知明、大塚照久、富江敏尚、山雄健史、堀田收
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Electronic structure and charge ordering in α-(BEDT-TTF)_2I_3 by DFT calculations2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺秀治・下位幸弘・岩野薫
    • 学会等名
      有機固体若手の会冬の学校2011
    • 発表場所
      北海道、定山渓ビューホテル
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Electronic structure and charge ordering in α-(BEDT-TTF)_2I_3 by DFT calculations2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺秀治・下位幸弘・岩野薫
    • 学会等名
      物構研シンポジウム'11量子ビーム科学の展望-ERLサイエンスと強相関電子構造物性-
    • 発表場所
      茨城県、つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-12-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of First-Principles Optical Properties of Solids: Photoinduced Phase Transition in (EDO-TTF)_2PF_62011

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      4-th International Conference on Photoinduced Phase Transitions and Cooperative Phenomena (PIPT4)
    • 発表場所
      University of Technology (Wrocraw, ポーランド)
    • 年月日
      2011-06-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of First-Principles Optical Properties of Solids : Photoinduced Phase Transition in (EDO-TTF)_2PF_62011

    • 著者名/発表者名
      岩野薫・下位幸弘
    • 学会等名
      4-th International Conference on Photoinduced Phase Transitions and Cooperative Phenomena (PIPT4)
    • 発表場所
      ポーランド、Wroclaw University of Technology
    • 年月日
      2011-06-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 第一原理的固体光物性の創出2011

    • 著者名/発表者名
      岩野薫、下位幸弘
    • 学会等名
      次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発 第5回 公開シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-02-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Exploration of SolidState Optical Properties by First-Principles Calculations: Toward the Photoinduced Phase Transition of (EDO-TTF)_2PF_62010

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM 2010)
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      2010-07-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Exploration of Solid-State Optical Properties by First-Principles Calculations : Toward the Photoinduced Phase Transition of (EDO-TTF)_2PF_62010

    • 著者名/発表者名
      岩野薫、下位幸弘
    • 学会等名
      ICSM 2010 (International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-07-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 放射光を利用した光誘起相転移研究とスパコン利用2010

    • 著者名/発表者名
      岩野薫
    • 学会等名
      次世代スーパーコンピューター物性研究会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都)
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 第一原理的固体光物性の提唱2010

    • 著者名/発表者名
      岩野薫、下位幸弘
    • 学会等名
      部科学省「最先端・高性能汎用スーパーコンピュータの開発利用」プロジェクト・次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発 第4回 公開シンポジウム
    • 発表場所
      自然科学研究機構・岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • 年月日
      2010-03-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 放射光・中性子スペクトロスコピー-光誘起相転移の観点から-2010

    • 著者名/発表者名
      岩野薫
    • 学会等名
      CMRC(構造物性研究センター)研究会
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構(茨城県)
    • 年月日
      2010-02-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 低次元系における超高速光誘起ドメイン形成動力学とその放射光による検出2009

    • 著者名/発表者名
      岩野薫、下位幸弘
    • 学会等名
      次世代スーパーコンピュータプロジェクト ナノ分野グランドチャレンジ研究開発 ナノ統合拠点 連続研究会 兼 京都大学基礎物理学研究所研究会「相関電子系における光誘起現象」
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] (TMTTF)_2X電荷秩序状態に対するDFT計算2009

    • 著者名/発表者名
      下位幸弘、岩野薫
    • 学会等名
      次世代スーパーコンピュータプロジェクト ナノ分野グランドチャレンジ研究開発 ナノ統合拠点 連続研究会 兼 京都大学基礎物理学研究所研究会「相関電子系における光誘起現象」
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 放射光を利用した光誘起相転移研究と理論的取り組み2009

    • 著者名/発表者名
      岩野薫
    • 学会等名
      第2回KEK筑波大連携研究会
    • 発表場所
      いばらき量子ビーム研究センター(茨城県)
    • 年月日
      2009-11-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Photoinduced Phase Transitions in Organic Materials: Two Complementary Theoretical Approaches2009

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      5th International Symposium on Molecular Materials: Electronics, Photonics and Spintronics
    • 発表場所
      University Rennes 1 (Rennes, フランス)
    • 年月日
      2009-10-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Photoinduced Phase Transitions in Organic Materials : Two Comple mentary Theoretical Approaches2009

    • 著者名/発表者名
      岩野薫、下位幸弘
    • 学会等名
      5th International Symposium on Molecular Materials : Electronics, Photonics and Spintronics
    • 発表場所
      University Rennes 1(フランスRennes)
    • 年月日
      2009-10-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 密度汎関数法を用いた(TMTTF)_2X電荷秩序状態に対する理論的研究2009

    • 著者名/発表者名
      下位幸弘、岩野薫
    • 学会等名
      日本物理学会 2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県)
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Charge Ordering in (TMTTF)_2X: A Density Functional Theory Approach2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimoi and K. Iwano
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets
    • 発表場所
      ヒルトンニセコビレッジ(北海道)
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Charge Ordering in(TMTTF)_2X : A Density Functional Theory Approach2009

    • 著者名/発表者名
      下位幸弘、岩野薫
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets
    • 発表場所
      ヒルトンニセコビレッジ(北海道)
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Electronic Structure of (EDO-TTF)_2PF_6in its High Temperature Metallic Phase: Indications of Inherent Strong Electron Correlation2009

    • 著者名/発表者名
      K. Iwano and Y. Shimoi
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets
    • 発表場所
      ヒルトンニセコビレッジ(北海道)
    • 年月日
      2009-09-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic Structure of(EDO-TTF)_2PF_6 in its High Temperature Metallic Phase : Indications of Inherent Strong Electron Correlation2009

    • 著者名/発表者名
      岩野薫、下位幸弘
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets
    • 発表場所
      ヒルトンニセコビレッジ(北海道)
    • 年月日
      2009-09-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Material Designs and New Physical Properties in MX- and MMX-Chain Compounds2012

    • 著者名/発表者名
      M. Yamashita and H. Okamoto
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] Material designs and new physical properties in MX- and MMX-chain compounds

    • 著者名/発表者名
      岩野薫
    • 出版者
      Springer(掲載確定)(ページ数未定)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] プレスリリース「分子性固体(EDO-TTF)2PF6 の光誘起相転移のメカニズムを理論によって解明~光が当たった物質の変化がスパコンによって計算可能に~」高エネルギー加速器研究機構、2013 年 3 月 7 日

    • URL

      http://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Release/20130312103000/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://legacy.kek.jp/intra-e/press/2013/032611/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.lightsources.org/press-release/2013/03/26/revealing-mechanism-photoinduced-phase-transition-molecular-solid-edo

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] web 公開 和文:2013年3月12日英文:2013年3月26日

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 分子性固体(EDO-TTF)2PF6の光誘起相転移のメカニズムを理論によって解明

    • URL

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      http://www.lightsources.org/press-release/2013/03/26/revealing-mechanism-photoinduced-phase-transition-molecular-solid-edo

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2020-05-15  

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