• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

時間依存密度汎関数法による励起電子ダイナミクスと電荷移動励起状態の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25400409
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 数理物理・物性基礎
研究機関東京理科大学

研究代表者

渡辺 一之  東京理科大学, 理学部, 教授 (50221685)

研究分担者 胡 春平  京都大学, 学内共同施設等, 研究員 (00512758)
鈴木 康光  東京理科大学, 理学部, 助教 (50756301)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード時間依存密度汎関数法 / 電子散乱と電子放出 / レーザー刺激電界蒸発 / 励起電子状態 / 電子・原子核ダイナミクス / ナノプラズモニクス / 電荷移動励起 / 電子線回折 / イオン散乱 / プラズモニクス / 有機分子 / プラズマ振動
研究成果の概要

外場下のナノ構造電子系の励起状態(電子放射と散乱)と電界原子蒸発ダイナミクスを時間依存密度汎関数法で明らかにし、電荷移動励起状態を摂動論により求める方法を提案した。カーボンナノチューブからの電界放出電流分布像に五員環配置に由来する五回対称性と六回対称性を見出した事、二層グラフェンフレーク(GF)のプラズマ振動数を誘電関数から決定するとともに近接場増強の性質を明らかにしたこと、GFの電子散乱計算から原子の周期・局所構造を反映した電子回折像とプラズマ振動を捉えたこと、レーザー電子励起電界蒸発機構をSiクラスターを対象に、非熱的剥離機構を二層ベンゼンを対象に明らかにしたこと、が主な研究成果である。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Energetics and dynamics of laser-assited field evaporation: Time-dependent density functional theory simulations2015

    • 著者名/発表者名
      E. P. Silaeva, K. Uchida, Y. Suzuki, K. Watanabe
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 92 号: 15

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.155401

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nanoplasmon Dynamics and Field Enhancement of Graphene Flakes by First-principles Simulations2015

    • 著者名/発表者名
      N. Yamamoto, C. Hu, S. Hagiwara, and K. Watanabe
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 8 号: 4 ページ: 045103-045103

    • DOI

      10.7567/apex.8.045103

    • NAID

      210000137474

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Time-dependent density-functional theory simulation of electron wave-packet scattering with nanoflakes2014

    • 著者名/発表者名
      K. Tsubonoya, C. Hu, and K. Watanabe
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B

      巻: 90 号: 3

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.035416

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Patterns of Field Electron Emission from Carbon Nanotubes: Ab Initio Simulations by Time-Dependent Density Functional Theory2014

    • 著者名/発表者名
      Chunping Hu, Ryuta Mori, Kazuyuki Watanabe
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 1

    • DOI

      10.7566/jpscp.1.012067

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 二層ベンゼンの強電界およびレーザー照射下ダイナミクス:第一原理シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      内田一樹、Elena P. Silaeva、鈴木康光、渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      仙台・東北学院大学泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] TDDFT法によるナノ表面からの二次電子放出2016

    • 著者名/発表者名
      上田純裕、鈴木康光、渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      仙台・東北学院大学泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シリセンナノリボンのレーザー刺激電子励起と電子放出の第一原理シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      宮内翔太、鈴木康光、渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      仙台・東北学院大学泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 層状グラフェンの電子透過率に関するTDDFTシミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      宮内浩成、上田純裕、鈴木康光、渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      仙台・東北学院大学泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Mixed Quantum-Classical Dynamics Methods for Strong-Field Processes: Multiple-trajectory Ehrenfest dynamics + decoherence terms2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, K. Watanabe, A. Abedi, F. Agostini, S. K. Min, N. Maitra, E. K. U. Gross
    • 学会等名
      APS March Meeting 2016
    • 発表場所
      Baltimore Convention Center, Maryland, USA
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シリセンンナノリボンのレーザー刺激電子励起と電子放出機構2016

    • 著者名/発表者名
      宮内翔太、渡辺一之
    • 学会等名
      合同若手研究会-表面・界面現象の新展開:吸着・物質移動・エネルギー散逸- 東京理科大学総合研究院ウオーターフロンテアサイエンス部門他共催
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念館
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 多層グラフェンの電子透過率の第一原理シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      宮内浩成、上田純裕、渡辺一之
    • 学会等名
      合同若手研究会-表面・界面現象の新展開:吸着・物質移動・エネルギー散逸- 東京理科大学総合研究院ウオーターフロンテアサイエンス部門他共催
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念館
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 強電界およびレーザー照射下における電界蒸発ダイナミクスの第一原理計算2015

    • 著者名/発表者名
      内田一樹、E. Silaeva, 鈴木康光、渡辺一之
    • 学会等名
      第6回CMSI研究会 HPCI戦略プログラム 分野2「新物質・エネルギー創成」最終報告会
    • 発表場所
      東京大学・小柴ホール
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Laser-assisted field evaporation: Time-dependent density functional theory2015

    • 著者名/発表者名
      E. P. Silaeva, K..Uchida, Y. Suzuki, K. Watanabe
    • 学会等名
      Workshop MEXAT
    • 発表場所
      University of Rouen, Rouen, France
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] First-Principles Calculations of Field Evaporation Dynamics in High Electrostatic and Laser Fields2015

    • 著者名/発表者名
      K..Uchida, E. P. Silaeva, Y..Suzuki, K. Watanabe
    • 学会等名
      The 18th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Institute for Solid State Physics (ISSP), the University of Tokyo, Kashiwa, Japan
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Secondary Electron Emission and Transimittance of Multilayer Graphene upon Electron Impact with TDDFT2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Ueda, H. Miyauchi, Y. Suzuki, K. Watanabe
    • 学会等名
      The 18th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Institute for Solid State Physics (ISSP), the University of Tokyo, Kashiwa, Japan
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Towards Mixed Quantum-Classical Dynamics Methods for Strong-Field Processes: The Exact Factorization Approach2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, K. Watanabe, A. Abedi, F. Agostini, S. K. Min, N. T. Maitra, E. K. U. Gross
    • 学会等名
      The 18th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Institute for Solid State Physics (ISSP), the University of Tokyo, Kashiwa, Japan
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electronic Excitation of Silicene Nanoribbons under Laser Pulse by Time-Dependent Density Functional Theory2015

    • 著者名/発表者名
      S. Miyauchi, Y. Suzuki, K. Watanabe
    • 学会等名
      The 18th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Institute for Solid State Physics (ISSP), the University of Tokyo, Kashiwa, Japan
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron-ion dynamical simulation for laser-assisted atom probe tomography2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺一之
    • 学会等名
      CMSI サブ課題B 研究会
    • 発表場所
      神奈川県三浦市・マホロバ・マインズ三浦
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電子・核全波動関数厳密分割理論と時間依存密度汎関数理論に基づく励起状態電子・核ダイナミクス計算手法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木康光
    • 学会等名
      研究会「非断熱量子動力学とその周辺」
    • 発表場所
      東京大学 駒場キャンパス
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子・核全波動関数厳密分割理論と時間依存密度汎関数理論に基づく強レーザー場中の励起状態分子における電子・核ダイナミクスの研究2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木康光, 渡辺一之, A. Abedi, F. Agostini, S. K. Min, N. T. Maitra, E. K. U. Gross
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府 関西大学 千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] TDDFTによる層状グラフェンの二次電子放出と減衰効果2015

    • 著者名/発表者名
      上田純裕, 鈴木康光, 渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府 関西大学 千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 強電界およびレーザー照射下Sinクラスターの励起電子状態の第一原理計算2015

    • 著者名/発表者名
      内田一樹, Elena Silaeva, 鈴木康光, 渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府 関西大学 千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Electron Scattering and Secondary Electron Emission of Multilayer Graphene by Time-Dependent Density Functional Theory Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, Y. Ueda, Y. Suzuki
    • 学会等名
      Psi-k 2015 Conference
    • 発表場所
      San Sebastian・Kursaal Congress Centre
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Laser-matter interaction in ultra-high DC fields: first-principles calculations2015

    • 著者名/発表者名
      E.P. Silaeva, K. Uchida, K. Watanabe, M.L. Karahka, H.J. Kreuzer, A. Vella
    • 学会等名
      International Conference on Laser Ablation (COLA-2015)
    • 発表場所
      Cairns, Australia, Pullman Cairns International Hotel
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 層状ナノ構造の電子散乱のTDDFTシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      上田純裕,胡春平,渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス(東京)
    • 年月日
      2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 強電界中ナノ構造の光吸収スペクトルの時間依存第一原理計算2015

    • 著者名/発表者名
      内田一樹,胡春平,渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス(東京)
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] グラフェンフレークプラズモンの実時間密度汎関数法シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      山本紀彰,萩原聡,胡春平,渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス(東京)
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] First-principles simulation of electron emission and scattering at the nanoscale2014

    • 著者名/発表者名
      C.Hu, T. Higuchi, Y. Ueda, K. Tsubonoya, and K. Watanabe
    • 学会等名
      Materials Science Forum
    • 発表場所
      School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University (Beijing), China
    • 年月日
      2014-12-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of time-dependent density functional theory to electron emission and scattering at nano scale2014

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, T. Higuchi, Y. Ueda, K. Tsubonoya, C. Hu
    • 学会等名
      International Symposium on Computics: Quantum Simulation and Design ISC-QSD2014
    • 発表場所
      Tokyo, The University of Tokyo, Koshiba Hall
    • 年月日
      2014-12-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノグラフェンの電子散乱と電子励起2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺一之
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構ナノカーボン研究部門ワークショップ
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス
    • 年月日
      2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間依存密度汎関数法のナノスケール電子放射と電子回折への応用2014

    • 著者名/発表者名
      樋口大志、打木大介、上田純裕、坪野谷啓介、胡春平、渡辺一之
    • 学会等名
      物性研究所計算物質科学研究センター第4回シンポジュウム&物性研究所スーパーコンピュータ共同利用報告会
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス 物性研究所
    • 年月日
      2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ab Initio Dynamics of Electron Wave-Packet Scattering with Nanostructures2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ueda, K. Tsubonoya, C. Hu, and K. Watanabe
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Surface Science (ISSS-7)
    • 発表場所
      Shimane Prefectural Convention Center (Matsue), Shimane, Japan
    • 年月日
      2014-11-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Nanoplasmon Dynamics and Field Enhancement of Graphene Flakes by First-Principles Simulations2014

    • 著者名/発表者名
      N. Yamamoto, S. Hagiwara, C. Hu and K. Watanabe
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Surface Science (ISSS-7)
    • 発表場所
      Shimane Prefectural Convention Center (Matsue), Shimane, Japan
    • 年月日
      2014-11-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] DFT study on charge-transfer excited states by a perturbative approach: A planewave pseudopotential implementat2014

    • 著者名/発表者名
      M. Shimada, C. Hu, and K. Watanabe
    • 学会等名
      The 17th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Yonsei University, Seoul, Korea
    • 年月日
      2014-11-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Time-dependent density functional theory simulation of electron scattering with nanostructures2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ueda, K. Tsubonoya, C. Hu, and K. Watanabe
    • 学会等名
      The 17th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Yonsei University, Seoul, Korea
    • 年月日
      2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノグラフェンのプラズモンと電場増強に関するTDDFTシミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      山本紀彰,萩原聡,胡春平,渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学 春日井キャンパス(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 二次電子放出のTDDFTシミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      上田純裕,胡春平,渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学 春日井キャンパス(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 摂動法による中間励起状態の構築とその応用2014

    • 著者名/発表者名
      嶋田恵、胡春平、渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学 湘南キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] First-Principles Simulation of Low-Energy Electron Diffraction at Nano Scale2013

    • 著者名/発表者名
      T. Tsubonoya, C. Hu, K. Watanabe
    • 学会等名
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures in conjunction with 21st International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ACSIN-12 & ICSPM2112)
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center, Tsukuba
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] TDDFT法によるNANOLEEDのシミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      坪野谷啓介、胡春平、渡辺一之
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス(徳島市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Patterns of field electron emission from carbon nanotubes: Ab initio simulations by time-dependent density functional theory2013

    • 著者名/発表者名
      Chunping Hu, Ryuta Mori, Kazuyuki Watanabe
    • 学会等名
      The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
    • 発表場所
      International Conference Halls, Makuhari Messe (Chiba, Japan)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] CNTの電界電子放射顕微鏡像の第一原理シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      胡春平、森竜太、渡辺一之
    • 学会等名
      ワークショップ「機能性ナノ材料開発に役立つ先端シミュレーション」
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念会館、東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 東京理科大学 渡辺一之 論文・著書・学会発表

    • URL

      http://www.tus.ac.jp/fac_grad/p/achievement.php?c5e

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] 東京理科大学 渡辺研究室 最近の論文

    • URL

      http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/~watlab/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東京理科大学 渡辺研究室 最近の論文

    • URL

      http://rs.kagu.tus.ac.jp/~watlab/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 東京理科大学 渡辺一之 論文・著書・学会発表

    • URL

      http://www.tus.ac.jp/fac_grad/p/achievement.php?c5e

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 東京理科大学 渡辺研究室 最近の論文

    • URL

      http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/~watlab/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi