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2005 年度 実績報告書

ナノ炭素磁性体の理論設計

研究課題

研究課題/領域番号 15310086
研究機関大阪大学

研究代表者

草部 浩一  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (10262164)

研究分担者 鈴木 直  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (40029559)
常行 真司  東京大学, 大学院理学系研究科, 助教授 (90197749)
キーワードグラファイト / ナノグラファイト / 分子磁性 / 平坦バンド強磁性 / ナノチューブ / ナノ炭素構造 / ハバード模型 / トランスコリレーティッド法
研究概要

(1)磁気的ナノ炭素構造の理論
3年間の磁気的ナノ炭素構造の理論設計手法を総括して、ジグザグ端、クライン端の形成による磁気不安定性の導入、それを実現する化学的処理法の理論、磁気的ナノ炭素構造、磁気的ナノグラファイト構造の理論設計法を完成し、それを単行本Carbon-Based Magnetismの一章Flat-band Ferromagnetism in Organic Crystalsにまとめた。
(2)アームチェア型・ナノグラファイトにおける欠陥誘起磁性
これまで磁気的不安定性は望まれないと考えられてきたアームチェア型ナノグラファイト素片において、端における欠陥構造を制御して導入することが局所磁気モーメントを発生しうることを提案し、その実施例として第一原理電子状態計算による欠陥をもつ磁気的アームチェア型・ナノグラファイト・リボンを同定した。
(3)水素終端ナノグラファイト素片におけるエッジ状態解析
東京工業大学榎研究室と共同して、水素終端されたナノグラファイト素片においてSTM観測された状態がエッジ状態起源のものであることを、強結合模型による電子状態解析を用いて明らかにした。
(4)強相関効果を取り込んだ第一原理計算手法によるナノ炭素磁性体の理論設計
磁気的ナノ炭素構造の理論設計のための、新しい第一原理計算手法として、局所揺らぎの同定から有効多電子模型を形成するという、密度行列汎関数理論によるナノ炭素構造の設計手法を構築した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Edge state on hydrogen-terminated graphite edges investigated by scanning tunneling microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Kobayashi, et al.
    • 雑誌名

      cond-mat

      ページ: 0602378

  • [雑誌論文] Recent Development of Multireference Density Functional Theory2006

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Yamanaka, et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35

      ページ: 242

  • [雑誌論文] A uniqueness theorem in a density-matrix functional theory2005

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kusakabe
    • 雑誌名

      cond-mat

      ページ: 0505703

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Observation of zigzag and armchair edges of graphite using scanning tunneling microscopy and spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Kobayashi, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 71

      ページ: 193406-1-193406-4

  • [雑誌論文] Ab initio iterative CASCI-DFT approach2005

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Yamanaka, et al.
    • 雑誌名

      CHIMIA 59

      ページ: 420

  • [雑誌論文] A first-principles many-body calculation based on a new density-matrix functional theory2005

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kusakabe, et al.
    • 雑誌名

      CHIMIA 59

      ページ: 422

  • [雑誌論文] MCSCF-DFT based on an interacting reference system2005

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Yamanaka, et al.
    • 雑誌名

      Physics

      ページ: 0508121

  • [雑誌論文] A first-principles calculational method for the magnetic impurity problem based on a density-matrix functional theory

    • 著者名/発表者名
      K.Kusakabe, et al.
    • 雑誌名

      Physica B (in press)

  • [雑誌論文] Modeling and Designing of Nano-Carbon Magnets by a New Density-Matrix Functional Theory

    • 著者名/発表者名
      K.Kusakabe, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the symposium of #115 Area 8, in PACIFICHEM 2005 (in press)

  • [雑誌論文] A New Framework of the Density Functional Theory

    • 著者名/発表者名
      K.Kusakabe
    • 雑誌名

      Proceedings of Condensed Matter Theories, CMT29 (in press)

  • [図書] Flat-band Ferromagnetism in Organic Crystals, in "Carbon-Based Magnetism"2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kusakabe
    • 出版者
      Elsevier(in press)
  • [図書] 計算機マテリアルデザイン入門,「新しい密度汎関数法の基礎」2005

    • 著者名/発表者名
      草部浩一
    • 総ページ数
      397
    • 出版者
      大阪大学出版会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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