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表面吸着磁性分子系における特異なスピン物性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23860070
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

南谷 英美  独立行政法人理化学研究所, Kim 表面界面科学研究室, 基礎科学特別研究員 (00457003)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード近藤効果 / 分子磁性 / 数値くりこみ群 / 第一原理電子状態計算 / 鉄フタロシアニン / 密度汎関数理論 / 表面界面物性 / SU(4)近藤効果
研究概要

代表的な量子多体効果の一つ、近藤効果が現れる興味深い分子吸着系としてAu(111)面上の鉄フタロシアニン分子に注目した。第一原理電子状態計算と数値くりこみ群を組み合わせた研究により、この系でスピン自由度と軌道自由度が絡み合った珍しい近藤効果が生じていることを発見した。さらにその由来が、 分子骨格と吸着構造が合わさって生じる局所的な対称性であることを明らかにした。これらの結果は, 表面において、吸着分子の特徴を活かした新奇な多体電子状態・スピン状態を作りうる可能性を示している。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Symmetry-driven novel Kondo effect in a molecule2012

    • 著者名/発表者名
      Emi Minamitani, Noriyuki Tsukahara, Daisuke Matsunaka, Yousoo Kim, Noriaki Takagi, and Maki Kawai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 109

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Density functional theory calculation for magnetism of Fe-phthalocyanine molecules on Au(111)2012

    • 著者名/発表者名
      Emi Minamitani, Daisuke Matsunaka, Noriyuki Tsukahara, Noriaki Takagi, Maki Kawai, and Yousoo Kim
    • 雑誌名

      e-J. Surf. Sci. Nanotech.

      巻: 10 ページ: 38-44

    • NAID

      130004438788

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Symmetry-driven novel Kondo physics in magnetic molecule on Au substrate:2012

    • 著者名/発表者名
      E. Minamitani, N. Tsukahara, D. Matsunaka, Y. Kim, N. Takagi, M. Kawai
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 号: 8

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.086602

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density functional theory calculation for magnetism of Fe-Phthalocyanine molecules on Au(111)2012

    • 著者名/発表者名
      Emi Minamitani, Daisuke Matsunaka, Noriyuki Tsukahara, Noriaki Takagi, Maki Kawai, Yousoo Kim
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: (in press)

    • NAID

      130004438788

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Molecular symmetry driven SU(4) Kondo effect in FePc/Au(111)2012

    • 著者名/発表者名
      E. Minamitani, N. Tsukahara, D. Matsunaka, N. Takagi, M. Kawai, and Y. Kim
    • 学会等名
      20th International Colloquium of Scanning Probe Microscopy (ICSPM20)
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Symmetry driven exotic Kondo effect in a single molecule2012

    • 著者名/発表者名
      E. Minamitani, N. Tsukahara, D. Matsunaka, N. Takagi, M. Kawai, and Y. Kim
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Vibrations at Surfaces (VAS-14)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Switching of Kondo resonance by molecular coordination: Iron phthalocyanine on Au(111)2012

    • 著者名/発表者名
      N. Tsukahara, E. Minamitani, H. Terauchi, N. Takagi, Y. Kim, and M. Kawai
    • 学会等名
      The 2012 International Conference on Nanoscale + Technology (ICN+T2012)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] The SU(4) Kondo effect in Fe-phthalocyanine molecules on Au(111)2012

    • 著者名/発表者名
      E. Minamitani, N. Tsukahara, D. Matsunaka, N. Takagi, M. Kawai, and Y. Kim
    • 学会等名
      The 2012 International Conference on Nanoscale + Technology (ICN+T2012)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Au(111)面上のFePc 分子における2 原子分子吸着を用いた近藤共鳴状態制御2012

    • 著者名/発表者名
      南谷英美, 塚原規志, 松中大介, 高木紀明, 川合眞紀, 金有洙
    • 学会等名
      日本物理学会2012 年春第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ケ原キャンパス, 兵庫県西宮市
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular symmetry driven SU(4) Kondo effect in FePc/Au(111)2012

    • 著者名/発表者名
      E. Minamitani, N. Tsukahara, D. Matsunaka, N. Takagi, M. Kawai, and Y. Kim
    • 学会等名
      20th International Colloquium of Scanning Probe Microscopy (ICSPM20)
    • 発表場所
      Okinawa(Japan)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Symmetry driven exotic Kondo effect in a single molecule2012

    • 著者名/発表者名
      E. Minamitani, N. Tsukahara, D. Matsunaka, N. Takagi, M. Kawai, and Y. Kim
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Vibrations at Surfaces (VAS-14)
    • 発表場所
      Kobe(Japan)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Switching of Kondo resonance by molecular coordination: Iron phthalocyanine on Au(111)2012

    • 著者名/発表者名
      N. Tsukahara, E. Minamitani, H. Terauchi, N. Takagi, Y. Kim, and M. Kawai
    • 学会等名
      The 2012 International Conference on Nanoscale + Technology (ICN+T2012)
    • 発表場所
      Paris(France)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The SU(4) Kondo effect in Fe-phthalocyanine molecules on Au(111)2012

    • 著者名/発表者名
      E. Minamitani, N. Tsukahara, D. Matsunaka, N. Takagi, M. Kawai, and Y. Kim
    • 学会等名
      The 2012 International Conference on Nanoscale + Technology (ICN+T2012)
    • 発表場所
      Paris(France)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The exotic Kondo effect in Fe-phthalocyanine molecules on Au(111)2011

    • 著者名/発表者名
      E.Minamitani, D.Matsunaka, N.Tsukahara, N.Takagi, M.Kawai, Y.Kim
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Surface Scienee (ISSS-6)
    • 発表場所
      東京都船堀タワーホール
    • 年月日
      2011-12-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Au(111)面上の鉄フタロシアニンにおけるSU(4)近藤効果2011

    • 著者名/発表者名
      南谷英美, 塚原規志, 松中大介, 高木紀明, 川合眞紀, 金有洙
    • 学会等名
      表面界面スペクトロスコピー2011
    • 発表場所
      神奈川県三浦海岸
    • 年月日
      2011-12-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Au(111)表面上の鉄フタロシアニン分子における近藤効果の吸着サイト依存性2011

    • 著者名/発表者名
      南谷英美, 松中大介, 塚原規志, 高木紀明, 川合眞紀, 金有洙
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋第66回年次大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ab-initio calculation for magnetism of Fe-Phthalocyanine mole cules on Au(111) surface2011

    • 著者名/発表者名
      E.Minamitani, D.Matsunaka, N.Tsukahara, N.Takagi, M.Kawai, Y.Kim
    • 学会等名
      28^<th> European Conference on Surface Science
    • 発表場所
      Wroclaw, Poland
    • 年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Switching of Kondo resonance by molecular adsorption: iron phthalocyanine on Au(111)2011

    • 著者名/発表者名
      N. Tsukahara, E. Minamitani, H. Terauchi, S. Itou, S. Shiraki, N. Takagi, Y. Kim, and M. Kawai
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Surface Science (ISSS-6)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] The exotic Kondo effect in Fe-phthalocyanine molecules on Au(111)2011

    • 著者名/発表者名
      E. Minamitani, D. Matsunaka, N. Tsukahara, N. Takagi, M. Kawai, and Y. Kim
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Surface Science (ISSS-6)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Ab-initio calculation of magnetism of Fe-phthalocyanine molecules on Au(111) surface2011

    • 著者名/発表者名
      E. Minamitani, D. Matsunaka, N. Tsukahara, N. Takagi, M. Kawai, and Y. Kim
    • 学会等名
      The 28th European Conference on Surface Science (ECOSS-28)
    • 発表場所
      Wroc〓aw, Poland
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Au(111)表面上の鉄フタロシアニン分子における近藤効果の吸着サイト依存性2011

    • 著者名/発表者名
      南谷英美, 松中大介, 塚原規志,高木紀明, 川合眞紀, 金有洙
    • 学会等名
      日本物理学会2011 年秋第66回年次大会
    • 発表場所
      富山大学, 富山県富山市
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] (和文解説) 「分子骨格と吸着構造が生み出す新奇な近藤効果」 南谷英美, 塚原規志, 金有洙, 高木紀明 日本物理学会誌 68 (2013) 162-166

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2011-09-05   更新日: 2019-07-29  

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