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人工原子における多体波動関数と電子集団の動力学

研究課題

研究課題/領域番号 23550025
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 物理化学
研究機関日本大学

研究代表者

佐甲 徳栄  日本大学, 理工学部, 准教授 (60361565)

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
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード人工原子 / 量子ドット / フントの規則 / フェルミ孔 / 共役フェルミ孔 / 波動関数 / 配置間相互作用 / 電子相関 / 配置間相互作用法 / 角度相関 / 独立粒子モデル / ヘリウム様原子 / He様原子 / 光と物質の相互作用 / ラビ振動
研究概要

少数の電子をナノスケールの人工的な低次元ポテンシャル井戸に閉じ込めた人工原子は,量子力学原理に基いて動作する次世代ナノデバイスの基本素子としての大きな役割が期待されており,その量子構造の解明は最も本質的な研究テーマである.本研究では,人工原子および自然原子における電子スピン配列を決定する「フントの規則」および電子の集団運動を規定する「角度相関」に着目し,その起源の解明に取り組んだ.そして,スピンが反平行な一重項状態の波動関数において共役フェルミ孔と呼ばれる空孔が存在することを見出し,この共役フェルミ孔の存在によってフント則の起源および角度相関の由来が説明できることを明らかにした.

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

    (23件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Comparison Between Maxwell-Schroedinger and Maxwell-Newton Hybrid Simulations for Multiwell Electrostatic Potential2014

    • 著者名/発表者名
      T. Takeuchi, S. Ohnuki, T. Sako
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Quantum Electronics

      巻: vol.50 号: 5 ページ: 334-339

    • DOI

      10.1109/jqe.2014.2310196

    • 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] Energy-Level Structure of a Confined Electron-Positron Pair in Nanostructure2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sako, P.-A. Hervieux
    • 雑誌名

      International Journal of Physical, Nuclear Science and Engineering

      巻: vol.8 ページ: 453-456

    • URL

      http://waset.org/Publication/energy-level-structure-of-a-confined-electron-positron-pair-in-nanostructure/9997459

    • 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] Coupled Analysis of Maxwell- Schrodinger Equations by Using the Length Gauge - Harmonic Model of a Nanoplate Subjected to a 2-D Electromagnetic Field -International Journal of Numerical Modeling;2013

    • 著者名/発表者名
      S. Ohnuki, T. Takeuchi, T. Sako, Y.Ashizawa, K. Nakagawa, and M. Tanaka
    • 雑誌名

      Electronic Networks, Devices and Fields

      巻: (in press) 号: 6 ページ: 533-544

    • DOI

      10.1002/jnm.1896

    • 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] ヘリウム様原子におけるフントの第一規則の起源2013

    • 著者名/発表者名
      佐甲徳栄
    • 雑誌名

      日本物理学会誌

      巻: vol.68 ページ: 358-365

    • URL

      http://ci.nii.ac.jp/naid/110009615524

    • 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] Symmetry-breaking in the independent particle model: nature of the singular behavior of Hartree-Fock potentials2013

    • 著者名/発表者名
      J. Paldus, T. Sako, X. Li, G.H.F. Diercksen
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Chemistry

      巻: 51 号: 2 ページ: 427-450

    • DOI

      10.1007/s10910-012-0093-8

    • 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] Conjugate Fermi hole and the first Hund rule2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sako, J. Paldus, A. Ichimura and G.H.F. Diercksen
    • 雑誌名

      Europhysics News

      巻: 44 No.1 ページ: 16-17

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Origin of the first Hund rule and the structure of Fermi holes in two-dimensional He-like atoms and two-electron quantum dots2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sako, J. Paldus, A. Ichimura, G.H.F. Diercksen
    • 雑誌名

      Journal of Physics B

      巻: vol.45 号: 23 ページ: 235001-235001

    • DOI

      10.1088/0953-4075/45/23/235001

    • 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] Conjugate Fermi hole and the first Hund rule2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sako, J. Paldus, A. Ichimura, G.H.F.Diercksen
    • 雑誌名

      Europhysics News

      巻: vol.44 ページ: 16-17

    • URL

      http://www.europhysicsnews.org/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=112&Itemid=314&lang=en_GB.utf8%2C+en_GB.UT

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Suppression of ionization probability due to Rabi oscillations in the resonance two-photon ionization of He by EUV free-electron lasers2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sako, J. Adachi, A. Yagishita, M. Yabashi, T. Tanaka, M. Nagasono, T. Ishikawa
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: vol.84 号: 5

    • DOI

      10.1103/physreva.84.053419

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Angular correlation in two-electron artificial atoms2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sako
    • 学会等名
      EMN Spring Meeting 2014
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Origin of the First Hund Rule in Artificial Atoms2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sako
    • 学会等名
      Energy Materials and Nanotechnology Meeting 2013
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] He 様原子におけるフントの多重項則の起源と共役フェルミ孔2012

    • 著者名/発表者名
      佐甲徳栄
    • 学会等名
      原子衝突学会改称記念式典
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-07-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二電子原子におけるフントの多重項規則:共役フェルミ孔の構造2012

    • 著者名/発表者名
      佐甲徳栄, 市村淳
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      神奈川
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] EUV-FELによるHeの非摂動共鳴イオン化過程2012

    • 著者名/発表者名
      佐甲徳栄, 足立純一,柳下明,矢橋牧名,田中隆,永園充,石川哲也
    • 学会等名
      物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Non-perturbative two-photon resonance ionization of Ar+ by strong EUV-FEL lights : Suppression of ionization by Rabi oscillation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sako
    • 学会等名
      International Symposium on (e, 2e), Double Photo-ionization & Related Topics
    • 発表場所
      Dublin, Ireland
    • 年月日
      2011-08-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-perturbative two-photon resonance ionization of Ar+ by strong EUV-FEL lights: Suppression of ionization by Rabi oscillation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sako
    • 学会等名
      International Symposium on (e, 2e), Double Photo-ionization & Related Topics(招待講演)
    • 発表場所
      ダブリン(アイルランド)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Hund's rule and conjugate Fermi hole in two-electron atomic systems2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sako
    • 学会等名
      7th Congress of the International Society for Theoretical Chemical Physics (ISTCP-VII)
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘリウム様原子と人工原子におけるフントの規則と共役フェルミ孔

    • 著者名/発表者名
      佐甲徳栄,市村淳
    • 学会等名
      理論化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Structure of genuine and conjugate Fermi holes in confined two-electron systems

    • 著者名/発表者名
      Tokuei Sako, Atsushi Ichimura
    • 学会等名
      28th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] He様原子におけるフントの多重項則の起源と共役フェルミ孔

    • 著者名/発表者名
      佐甲徳栄
    • 学会等名
      原子衝突学会改称記念式典
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヘリウム様原子および人工原子における角度相関

    • 著者名/発表者名
      佐甲徳栄
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      草津
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘリウム様原子の一電子励起状態における角度相関

    • 著者名/発表者名
      佐甲徳栄
    • 学会等名
      日本物理学会第68年次大会
    • 発表場所
      東広島
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.phys.ge.cst.nihon-u.ac.jp/~sako/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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