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炭素関連物質における電子構造、格子振動および超伝導の解析

研究課題

研究課題/領域番号 22740252
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関東京工業大学

研究代表者

是常 隆  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (90391953)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード計算物理学 / 電子格子相互作用 / 第一原理計算 / バンドギャップ / 同位体効果 / ダイヤモンド / ナノチューブ / 超伝導 / フラーレン / BNナノチューブ
研究概要

第一原理的に電子格子相互作用を計算し、格子振動が電子状態に及ぼす影響について検証を行った。特に超伝導に関しては、従来用いられていた手法よりもより基本的な方程式に立ち返って、超伝導転移温度を計算するプログラムを開発し、実際にフラーレンの超伝導に適用することで、実験の傾向と整合する結果が得られることを示した。さらに、ダイヤモンドにおいては、格子振動を取り込むことによりバンドギャップの温度依存性や同位体効果の実験を再現できることを示した。一方、物質設計として、BNナノチューブに内包された一次元アルカリドープフラーレンが従来の三次元のものと同様高い転移温度を持つ可能性を示した。また、細いチューブの今後の応用を見据え、その電子状態や光学応答についても調べ、細いチューブが発光しない場合が多いことを示した。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (36件)

  • [雑誌論文] Magneto-orbital effect without spin-orbit interactions in a noncentrosymmetric zeolite-templated carbon structure2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune, Ryotaro Arita and Hideo Aoki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 86

      巻: 86 号: 12 ページ: 1252071-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.125207

    • 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] Energetics andelectronic properties of twisted single-walled carbon nanotubes2012

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Kato, Takashi Koretsune andSusumu Saito
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 85

      ページ: 1154481-4

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energetics and electronic properties of twisted single-walled carbon nanotubes2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kato, T. Koretsune and S. Saito
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: B 85 号: 11 ページ: 1934061-4

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.115448

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structure and stability of layered superlattice composed of graphene and boron nitride monolayer2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakai, T. Koretsune and S. Saito
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: B83 号: 20 ページ: 2054341-8

    • DOI

      10.1103/physrevb.83.205434

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-dimensional alkali-doped C60 chains encapsulated in BN nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      T. Koretsune, S. Saito and M. L. Cohen
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: B83 号: 19 ページ: 1934061-4

    • DOI

      10.1103/physrevb.83.193406

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-dimensional alkali-doped C60 chains encapsulated in BN nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune, Susumu Saito, Marvin L.Cohen
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 83 ページ: 1934061-4

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フローズンフォノン法を用いた電子格子相互作用とバンドギャップの評価2013

    • 著者名/発表者名
      是常隆、斎藤晋
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Optical transitions of small-diameter carbon nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune and Susumu Saito
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      Baltimore,USA(oral)
    • 年月日
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] First-principles study of radial breathing modes in carbon nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune and Susumu Saito
    • 学会等名
      第44回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] フローズンフォノン法を用いた電子格子相互作用とバンドギャップの評価2013

    • 著者名/発表者名
      是常 隆
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学 (広島県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Optical transitions of small-diameter carbon nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune
    • 学会等名
      APS march meeting 2013
    • 発表場所
      Baltimore convention center, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] First-principles study of radial breathing modes in carbon nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune
    • 学会等名
      The 44th Fullerene-Nanotube-Graphene General Symposium
    • 発表場所
      東京大学 (東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Isotope dependence of band gap in diamond and related materials2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune and Susumu Saito
    • 学会等名
      15th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Taipei,Taiwan(poster)
    • 年月日
      2012-11-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 細いナノチューブの光学応答2012

    • 著者名/発表者名
      是常隆、斎藤晋
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Optical properties of small-diameter carbon nanotubes2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune and Susumu Saito
    • 学会等名
      第43回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-09-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Optical properties of small-diameter carbon nanotubes, International Symposium on Carbon2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune, Koichiro Kato and Susumu Saito
    • 学会等名
      Nanotube Nanoelectronics
    • 発表場所
      Nagoya,Japan(poster)
    • 年月日
      2012-06-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 半導体バンドギャップにおける同位体効果の第一原理計算2012

    • 著者名/発表者名
      是常隆、斎藤晋
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大、兵庫
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Isotope dependence of band gap in semiconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune, and Susumu Saito
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      Boston,USA(oral)
    • 年月日
      2012-02-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Isotope dependence of band gap in semiconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune, Susumu Saito
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2012-02-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ユビキタス元素における電子状態と電子格子相互作用2012

    • 著者名/発表者名
      是常隆
    • 学会等名
      合同研究会:炭素系物質科学の現状と今後
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-01-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 炭素関連物質の電子状態と電子格子相互作用2012

    • 著者名/発表者名
      是常隆
    • 学会等名
      第9回領域会議
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2012-01-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Isotope dependence of band gap in diamond and related materials2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune
    • 学会等名
      15th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations (ASIAN-15)
    • 発表場所
      Institute of Atomic and Molecular Sciences, Academia Sinica, Taipei
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 細いナノチューブの光学応答2012

    • 著者名/発表者名
      是常 隆
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 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] Optical properties of small-diameter carbon nanotubes2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune
    • 学会等名
      The 43th Fullerene-Nanotube-Graphene General Symposium
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Optical properties of small-diameter carbon nanotubes2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune
    • 学会等名
      International Symposium on Carbon Nanotube Nanoelectronics (CNTNE2012)
    • 発表場所
      ホテル ルブラ王山 (愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effect of electron-phonon couplings in the band gap of carbonnanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      是常隆、斎藤晋
    • 学会等名
      Workshop on Carbon Nanotube in Commemoration of the 20^<th> Anniversary of its Discovery
    • 発表場所
      国際文化会館、東京
    • 年月日
      2011-12-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ダイヤモンドにおけるバンドギャップ温度依存性の第一原理計算2011

    • 著者名/発表者名
      是常隆、斎藤晋
    • 学会等名
      第25回ダイヤモンドシンポジウム
    • 発表場所
      産総研, 筑波
    • 年月日
      2011-12-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Electronic structures of possible zeolite-templated carbon C36H92011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune, Ryotaro Arita, and Hideo Aoki
    • 学会等名
      International Conference of New Science Created by Materials with Nano Spaces
    • 発表場所
      Sendai,Japan(poster)
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ダイヤモンドのバンドギャップにおける電子格子相互作用の効果2011

    • 著者名/発表者名
      是常隆、斎藤晋
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      富山大、富山
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブにおけるバンドギャップの温度依存性2011

    • 著者名/発表者名
      是常隆
    • 学会等名
      第41回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブにおけるバンドギャップの温度依存性2011

    • 著者名/発表者名
      是常隆、斎藤晋
    • 学会等名
      第41回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      首都大学東京、東京
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] BN ナノチューブに内包されたアルカリドープフラーレンの電子状態2011

    • 著者名/発表者名
      是常隆、斎藤晋、Jesse Noffsinger, Marvin L. Cohen
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] BNナノチューブに内包されたアルカリドープフラーレンの電子状態2011

    • 著者名/発表者名
      是常隆
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Electronic structures of potassium-doped C60 encapsulated in BN nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune, Susumu Saito, Jesse Noffsinger, and Marvin Cohen
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      Dallas,USA(oral)
    • 年月日
      2011-03-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic structures of potassium-doped C_<60> encapsulated in BN nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting 2011
    • 発表場所
      Dallas, TX, USA
    • 年月日
      2011-03-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] BN ナノチューブに内包された KXC60の第一原理計算2011

    • 著者名/発表者名
      是常隆、斎藤晋、Jesse Noffsinger, Marvin L. Cohen
    • 学会等名
      第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] First-principles study of superconductivity in alkali-doped fullerene compounds using the Eliashberg equation2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune
    • 学会等名
      International Symposium "Nanoscience and Quantum Physics 2011"
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-01-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] First-principles study of superconductivity in alkali-doped fullerene compounds using the Eliashberg equation2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune and Susumu Saito
    • 学会等名
      International Symposium "Nanoscience and Quantum Physics 2011"
    • 発表場所
      Tokyo,Japan(poster)
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 第一原理計算を用いたフラーレン超伝導の解析,ナノカーボン物質の基礎と応用2010

    • 著者名/発表者名
      是常隆
    • 学会等名
      現状と展望に関する若手研究会
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2010-12-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 第一原理計算を用いたフラーレン超伝導の解析2010

    • 著者名/発表者名
      是常隆
    • 学会等名
      ナノカーボン物質の基礎と応用:現状と展望に関する若手研究会
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2010-12-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Electronic structures of boron- or nitrogen-doped carbon nanotubes2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune and Susumu Saito
    • 学会等名
      International Conference on Superconductivity and Magnetism 2010
    • 発表場所
      Antalya,Turkey(oral,invited)
    • 年月日
      2010-04-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic structures of boron- or nitrogen-doped carbon nanotubes2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koretsune
    • 学会等名
      International Conference on Superconductivity and Magnetism 2010
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 年月日
      2010-04-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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