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強レーザー場中にある多電子ダイナミクスの第一原理シミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 21740303
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 原子・分子・量子エレクトロニクス
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

乙部 智仁  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究職 (60421442)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード量子エレクトロニクス / 超短パルスレーザー / 時間依存密度汎関数法 / プラズマ生成 / TDDFT / 強レーザー場中の多電子ダイナミクス / 実時間実空間法
研究概要

高強度超短パルスレーザー中にある電子のダイナミクスを第一原理から記述する為に時間依存Kohn-Sham(TDKS)方程式を実時間実空間法を用いて解く事でシミュレートした。その結果、高次高調波発生やコヒーレントフォノン等非線形なダイナミクスや動的Franz-Keldysh効果の記述に成功した。さらに電子励起の影響で変化するレーザー場を記述する為にMaxwell方程式とTDKS方程式を融合した多階層シミュレーション手法を開発した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] First-principle description for the high-harmonic generation in a diamond by intense short laser pulse2012

    • 著者名/発表者名
      T. Otobe
    • 雑誌名

      J. Apll. Phys

      巻: 111 ページ: 93112-93112

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Time-dependent density functional theory for strong electromagnetic fields in crystalline solids2012

    • 著者名/発表者名
      K. Yabana, T. Sugiyama, Y. Shinohara, T. Otobe
    • 雑誌名

      G. F. Berts ch Phys. Rev. B

      巻: 85 ページ: 45134-45134

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Time-dependent density functional theory for strong electromagnetic fields in crystalline solids2012

    • 著者名/発表者名
      K.Yabana, T.Sugiyama, Y.Shinohara, T.Otobe, G.F.Bertsch
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 85

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principle description for the high-harmonic generation in a diamond by intense short laser pulse2012

    • 著者名/発表者名
      T.Otobe
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys.

      巻: (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time and real-space density functional calculation for electron dynamics in crystalline solids2011

    • 著者名/発表者名
      K.Yabana, Y.Shinohara, T.Otobe, J.-I.Iwata, George F.Bertsch
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 4 ページ: 852-859

    • DOI

      10.1016/j.procs.2011.04.090

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principle calculations for multiphoton absorption inα-quartz under intense short laser irradiation2010

    • 著者名/発表者名
      T. Otobe, J. Phys.
    • 雑誌名

      Condens. Matter

      巻: 22 ページ: 384204-384204

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Coherent phonon generation in time-dependent density functional theory2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Shinohara, K. Yabana, Y. Kawashita, J.-I. Iwata, T. Otobe
    • 雑誌名

      G. F. Bertsh, Phys. Rev. B

      巻: 82 ページ: 115110-115110

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] First-principle calculation for multiphoton absorption in $¥alpha$-quartzunder intense short laser2010

    • 著者名/発表者名
      T.Otobe
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed matter

      巻: 22

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principle calculation for coherent phonon generation in diamond2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shinohara, Y.Kawashita, J.-I.Iwata, K.Yabana, T.Otobe, G.F.Bertsch
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed matter

      巻: 22

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent phonon generation in time-dependent density functional theory2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shinohara, K.Yabana, Y.Kawashita, J.-I.Iwata, T.Otobe, G.F.Bertsch
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principle calculation for multiphoton absorption in $\alpha$ -quartz under intense short laser2010

    • 著者名/発表者名
      T.Otobe
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed matter (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principle calculation for coherent phonon generation in diamond2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shinohara, Y.Kawashita, J.-I.Iwata, K.Yabana, T.Otobe, G.F.Bertsch
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed matter (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 第一原理計算で探るコヒーレントフォノンの生成機構

    • 著者名/発表者名
      篠原康、乙部智仁、岩田潤一、矢花一浩
    • 雑誌名

      物理学会誌

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ダイアモンドからの高次高調波の第一原理計算2012

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁
    • 学会等名
      応用物理学会春季大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 第一原理計算による透明素材中での高次高調波発生2012

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁
    • 学会等名
      物理学会年次大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 第一原理計算による透明素材中での高次高調波発生2011

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁
    • 学会等名
      物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ダイアモンドからの高次高調波の第一原理計算2011

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 固体からの高次高調波スペクトルの励起過程による変化の第一原理計算2011

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁
    • 学会等名
      物理学会年次大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 時間依存密度汎関数理論による半導体コヒーレントフォノン生成の振動数依存性の分析2010

    • 著者名/発表者名
      篠原康, 矢花一浩, 川下洋輔, 岩田潤一, 乙郡智仁, G.F.Bertsch
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] レーザー場中にある固体電子の励起過程の第一原理シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁、矢花一浩、岩田潤一
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 超短パルスレーザーによる固体電子励起確率の方向依存性2010

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超短パルスレーザーによる固体電子励起確率の方向依存性2010

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁
    • 学会等名
      物理学会年次大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] TDDFT simulation for laser-matter interaction2010

    • 著者名/発表者名
      T. Otobe
    • 学会等名
      14^<th> East Asian Workshop on Chemical Dynamics
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] First-principle calculation for interaction between dielectrics and intense laser field2009

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁
    • 学会等名
      International Symposium of Ultrafast Intense Laser Science
    • 発表場所
      ギリシャ クレタ島
    • 年月日
      2009-10-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超短パルスレーザーにより励起したダイアモンドの誘電関数の第一原理計算2009

    • 著者名/発表者名
      乙部智仁
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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