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2008 年度 研究成果報告書

次世代量子シミュレータ・量子デザイン手法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 17064005
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪大学

研究代表者

赤井 久純  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70124873)

研究分担者 常行 真司  東京大学, 理学系研究科, 教授 (90197749)
森川 良忠  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (80358184)
笠井 秀明  大阪大学, 工学研究科, 教授 (00177354)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
キーワード量子デザイン / 量子シミュレーション / 計算機マテリアルデザイン
研究概要

量子シミュレーションにおける局所密度近似を超える手法や大規模系を扱う手法を開発するとともに、それらを用いた計算機マテリアルデザイン応用研究を実施した。その成果は3回の国際会議および多数のミニワークショップ、研究成果報告会を通じて公開・普及された。

  • 研究成果

    (68件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (21件) 学会発表 (27件) 図書 (4件) 備考 (1件) 産業財産権 (15件)

  • [雑誌論文] Downfolded Self-Energy of Many-Electron Systems2009

    • 著者名/発表者名
      F. Aryasetiawan, J.M. Tomczak, T. Miyake, R. Sakuma
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 102

      ページ: 176402

  • [雑誌論文] Time-dependent density-functional theory simulation for electron-ion dynamics in molecules under intense laser pulses2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawashita, T. Nakatsukasa, K. Yabana
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter 21

      ページ: 064222

  • [雑誌論文] The surface Rashba effect: a k・p perturbation approach2009

    • 著者名/発表者名
      T. Oguchi, T. Shishidou
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter 21

      ページ: 092001

  • [雑誌論文] A novel computational scheme for accurate and efficient evaluation of II-II and II-o stacking2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Hagiwara, M. Tateno
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter 21

      ページ: 245103

  • [雑誌論文] Systematic study on work-function-shift in metal/Hf-based high-k gate stacks2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kita, S. Yoshida, T. Hosoi, T. Shimura, K Shiraishi, Y. Nara, K. Yamada, H. Watanabe
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 94

      ページ: 122905

  • [雑誌論文] Optical absorption study by ab initio downfolding approach: Application to GaAs2008

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, Y. Yoshimoto, R. Arita, S. Tsunevuki, M. Imada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 77

      ページ: 195126

  • [雑誌論文] First principles Tmatrix calculations for Auger specra of hydrocarbon systems2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Noguchi, S. Ishii, K. Ohno, I. Solovyev, T. Sasaki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 77

      ページ: 035132

  • [雑誌論文] The energetics of hut-cluster self-assembly in Ge/Si(001) from linear-scaling DFT calculations2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyazaki, D.R. Bowler, M.J. Gillan, T. Ohno
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 77

      ページ: 123706

  • [雑誌論文] First-principles theoretical study of Alq3/Al interfaces: Origin of the interfacial dipole, S. Yanagisawa2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yanagisawa, K. Lee, Y. Morikawa
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys. 128

      ページ: 244704

  • [雑誌論文] Half-metallic interface and coherent tunneling in Co2YZ/MgO/Co2YZ (YZ=MnSi, CrAl) magnetic tunnel junctions: A first-principles study2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Miura, H. Uchida, Y. Oba, K. Abe, M. Shirai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 78

      ページ: 064416

  • [雑誌論文] Intrinsic spin Hall effect in platinum: first-principles calculations2008

    • 著者名/発表者名
      G. -Y. Guo, S. Murakami, T. -W. Chen, N. Nagaosa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 100

      ページ: 096401

  • [雑誌論文] Large magnetization in high Gd concentration GaGdN and Si-doped GaGdN grown at low temperatures2008

    • 著者名/発表者名
      Y.K. Zhou, S.W. Choi, S. Emura, S. Hasegawa, H. Asahi
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      ページ: 926062505

  • [雑誌論文] Equation of state and Raman frequency of diamond from quantum Monte Carlo simulations2007

    • 著者名/発表者名
      R. Maezono, A. Ma, M.D. Towler, R.J. Needs
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 98

      ページ: 025701

  • [雑誌論文] A self-consistent first-principles calculation scheme for correlated electron systems2007

    • 著者名/発表者名
      K Kusakabe, N. Suzuki, S. Yamanaka, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter 19

      ページ: 445009

  • [雑誌論文] Magnetic Properties of 3d Pyrite-type Mixed Crystals Calculated by the Full-Potential KKR-CPA Method, M. Ogura and H. Akai2007

    • 著者名/発表者名
      M. Ogura, H. Akai
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter 19

      ページ: 365215

  • [雑誌論文] Magnetic and electronic properties of Fe-filled single-walled carbon nanotubes on metal surfaces2007

    • 著者名/発表者名
      M. David, T. Kishi, M. Kisaku, H. Nakanishi, H. Kasai
    • 雑誌名

      Surface Science 601

      ページ: 4366-4369

  • [雑誌論文] First-Principles Study on Electron-Conduction Properties of C60 Bridges2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, K. Hirose
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 98

      ページ: 026804

  • [雑誌論文] Super-paramagnetic blocking phenomena and room-temperature ferromagnetism in wide band-gap dilute magnetic semiconductor (Ga, Mn)N2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: L682-L684

  • [雑誌論文] Determining the Structure of Phosphorus in the Phase IV, T. Ishikawa, H. Nagara2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ishikawa, H. Nagara, K. Kusakabe, N. Suzuki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 96

      ページ: 095502

  • [雑誌論文] Atomic and electronic structures of carbon nanotubes on Si(001) stepped surfaces2006

    • 著者名/発表者名
      S. Berber, A. Oshiyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 96

      ページ: 105505

  • [雑誌論文] スピン分極された白金を用いて反応を促進させる方法およびその利用2006

    • 著者名/発表者名
      笠井秀明, 中西寛, 津田宗幸
    • 雑誌名

      特願2006-176888号

  • [学会発表] Energetics of Nanographite Ribbons, Okazaki Conf 20092009

    • 著者名/発表者名
      S.Okada
    • 学会等名
      Okazaki Conference Center
    • 発表場所
      Okazaki
    • 年月日
      20090221-20090223
  • [学会発表] Microscopic Theory of Current-Spin Interaction in Ferromagnets2009

    • 著者名/発表者名
      H.Kohno
    • 学会等名
      International workshop"Spin Caloritronics"
    • 発表場所
      Lorentz Center, Leiden
    • 年月日
      20090209-20090213
  • [学会発表] Cation vacancies in nitride semiconductors : Possibility of intrinsic ferro- magnetism2009

    • 著者名/発表者名
      A.Oshiyama
    • 学会等名
      JST-DFG Workshop on Nano- electronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20090121-20090123
  • [学会発表] First-principles GW study of LaFeAsO : Electronic structure and correlation effects2009

    • 著者名/発表者名
      T.Miyake, R.Arita
    • 学会等名
      International Workshop on Iron Related high-Tc Superconductors (IRiSes2009)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20090000
  • [学会発表] Computational nano-materials design and its application to spintronics2009

    • 著者名/発表者名
      H.Akai, M.Ogura
    • 学会等名
      Japan-Germany Joint Workshop 2009 Nanoelectronics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20090000
  • [学会発表] Quantum spin Hall phases and topological surface states2009

    • 著者名/発表者名
      S.Murakami
    • 学会等名
      DPG conference
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      20090000
  • [学会発表] Ab Initio Free Energy Approach to Redox Reaction in Solution and on Solid/Solution Interface2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tateyama
    • 学会等名
      2009 WPI-AIMR annual workshop
    • 発表場所
      Zao, Japan
    • 年月日
      2009-03-05
  • [学会発表] Precursor of Two-Photon Induced Phase Transition in Organic Radical TTTA Crystals2008

    • 著者名/発表者名
      I.Katayama, K.Mitarai, J.Takeda
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Photo-Induced Phase Transitions and Cooperative Phenomena
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      20081111-20081115
  • [学会発表] Study of Bioensing with Terahertz techniques and Electronic Devices using Zinc Oxide(Invited)2008

    • 著者名/発表者名
      M.Noguchi, H.Tabata
    • 学会等名
      UK-Japan Bionanotechnology Workshop
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      20080917-20080918
  • [学会発表] Annealing effect in GaDyN on optical and magnetic properties2008

    • 著者名/発表者名
      Y.K.Zhou, M.Takahashi, S.Kimura, S.Emura, S.Hasegawa, H.Asahi
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Physics and Applications of Spin-related Phenomena in Semiconductor (PASPS-V)
    • 発表場所
      Foz do Iguasu, Parana, Brazil, CT-17
    • 年月日
      20080803-20080806
  • [学会発表] Electronic Structure and Thermoelectric Property of CaCo2O42008

    • 著者名/発表者名
      M.Arai, M.Isobe, E.Takayama-Muromachi
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Simulators and Design 2008
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Quantum Monte Carlo studies of chromium dimer Cr22008

    • 著者名/発表者名
      R.Maezono
    • 学会等名
      Quantum Monte Carlo in the Apuan Alps IV
    • 発表場所
      Vallico Sotto
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Manipulation of Nuclear Spins in Interfaces of Diluted Magnetic Semiconductors2008

    • 著者名/発表者名
      M.Ogura, H.Akai
    • 学会等名
      Sakura-Workshop
    • 発表場所
      Wakoh
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Reactivity of diatomic molecule on bimetallic surface : the case of O_2 adsorption and dissociation on Pt/Fe2008

    • 著者名/発表者名
      Mary Clare Escano, Hideaki Kasai
    • 学会等名
      AVS 55th International Symposium and Exhibition
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] The competition between Kondo effects and localized spin-spin interaction effects on scanning tunneling spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Emi Minamitani, Hiroshi Nakanishi, Wilson Agerico Dino, Hideaki Kasai
    • 学会等名
      the 25th International Conference on Low temperature Physics
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Theoretical study on tunneling current flowing between STM tip and acetylene-adsorbed Si(001) surface2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Egami, T.Ono, K.Hirose
    • 学会等名
      Nagasaki Symposium on Nano-Dynamics 2008
    • 発表場所
      Nagasaki
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Reaction mechanism of editing by class I aaRS revealed by QM/MM molecular dynamics simulations2008

    • 著者名/発表者名
      Masaru Tateno
    • 学会等名
      International conference on aminoacyl-tRNA synthetases (aaRS's): From basic mechanisms to systems biology (aaRS2008)
    • 発表場所
      Annecy, France
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Fundamental aspects of effective work function instability of metal/Hf-based high-k gate stacks2008

    • 著者名/発表者名
      H.Watanabe, S.Yoshida, Y.Kita, T.Hosoi, T.Shimura, K.Shiraishi, Y.Nara, K.Yamada
    • 学会等名
      214th ECS Meeting
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Determination of the Mott insulating transition by the multi-reference density functional theory2007

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kusakabe
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems SCES'07
    • 発表場所
      Houston, USA
    • 年月日
      20070000
  • [学会発表] Simulation for electron dynamics in solid under intense laser pulse2007

    • 著者名/発表者名
      K.Yabana
    • 学会等名
      ISSP International Symposium on"Foundations and Applications of the Density Functional Theory"
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20070000
  • [学会発表] Time-dependent Schrodinger equation approach and two-particle Green's function approach for the excited states of nanomaterials2006

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ohno
    • 学会等名
      ACCMS-WG
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      20060907-20060909
  • [学会発表] Orbital polarization in transition-metal oxides and X-ray absorption linear dichroism2006

    • 著者名/発表者名
      T.Jo
    • 学会等名
      Theoretical Concepts on Magnetism in Solids(Symposium in Memorial of Paolo Carra)
    • 発表場所
      Grenoble
    • 年月日
      20060000
  • [学会発表] Raman Scattering on Multiferroic Materials2006

    • 著者名/発表者名
      H.Harima
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Simulators and Design 2006
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 年月日
      20060000
  • [学会発表] Transcorrelated method : A new first-principles theory for solids2005

    • 著者名/発表者名
      S.Tsuneyuki
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2005
    • 発表場所
      Honolulu(invited)
    • 年月日
      20050000
  • [学会発表] First-Principles Theoretical Study of Alq□/metal Interfaces2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Morikawa
    • 学会等名
      Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications(ASOMEAIII)
    • 発表場所
      Sweeden
    • 年月日
      20050000
  • [学会発表] Vibration Problem of H in Silicon, 23th Int.Conf.Defects in Semiconductors2005

    • 著者名/発表者名
      K.Shirai, I.Hamada, H.Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      23rd International Conference on Defects in Semiconductors(ICDS-23)
    • 発表場所
      Awaji
    • 年月日
      20050000
  • [学会発表] Theoretical Investigation on the Electronic Structure of the Alq□/Al Interfaces2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yanagisawa, Y.Morikawa
    • 学会等名
      Psi-k2005 conference
    • 発表場所
      Germany
    • 年月日
      20050000
  • [図書] Journal of Physics: Condensed Matter Special Issue: International Conference on Quantum Simulators and Design 20082009

    • 著者名/発表者名
      H. Akai, S. Tsuneyuki
    • 出版者
      IOP Publishing
  • [図書] 固体高分子形燃料電池要素材料・水素貯蔵材料の知的設計2008

    • 著者名/発表者名
      笠井秀明, 津田宗之
    • 出版者
      大阪大学出版会
  • [図書] Journal of Physics: Condensed Matter Special Issue: International Conference on Quantum Simulators and Design 20062007

    • 著者名/発表者名
      T. Oguchi, H. Akai
    • 出版者
      IOP Publishing
  • [図書] 計算機マテリアルデザイン入門2005

    • 著者名/発表者名
      笠井秀明, 赤井久純, 吉田博
    • 出版者
      大阪大学出版会
  • [備考]

    • URL

      http://ann.phys.sci.osaka-u.ac.jp/tokutei/

  • [産業財産権] Numerical Simulation Apparatus for Time Dependent Schrodinger Equation2009

    • 発明者名
      Kikuji HIROSE, Hidekazu GOTO
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2007/067473
    • 出願年月日
      2009-03-12
  • [産業財産権] 光学遅延素子および光パルス計測装置2008

    • 発明者名
      武田淳、片山郁文
    • 産業財産権番号
      特願2008-304631
    • 出願年月日
      2008-11-28
  • [産業財産権] 電界効果トランジスタ2008

    • 発明者名
      樋口克彦、福 江直樹、樋口雅彦
    • 産業財産権番号
      特許第4214248
    • 出願年月日
      2008-11-14
  • [産業財産権] 磁気抵抗効果膜及びこれを具えた磁気抵抗効果素子、並びに磁気デバイス2008

    • 発明者名
      赤井久純、小倉昌子、N.H. Long
    • 産業財産権番号
      特願2008-073917
    • 出願年月日
      2008-09-18
  • [産業財産権] 電子状態計算法、電子状態計算装置、コ ンピュータプログラム、記録媒体2008

    • 発明者名
      草部浩一
    • 産業財産権番号
      特願2008-223813
    • 出願年月日
      2008-09-01
  • [産業財産権] ハーフメタリック反強磁性体の調整方法2008

    • 発明者名
      赤井久純、小倉昌子、N.H. Long
    • 産業財産権番号
      特願2008-073917
    • 出願年月日
      2008-03-21
  • [産業財産権] 電流磁気効果を利用した超高速スイッチング素子2007

    • 発明者名
      樋口克彦、樋口雅彦
    • 産業財産権番号
      特願2006-212395
    • 出願年月日
      2007-08-02
  • [産業財産権] Current amplifying element and current amplification method2007

    • 発明者名
      K. Higuchi, M. Higuchi
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2007/065141
    • 出願年月日
      2007-08-02
  • [産業財産権] Electronic state calculation method, electronic state calculation device, computer program, and recording medium2007

    • 発明者名
      Koichi Kusakabe
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2007/054057
    • 出願年月日
      2007-03-02
  • [産業財産権] 時間依存シュレディンガー方程式の数値シミュレーション装置2006

    • 発明者名
      広瀬喜久治、後藤英和
    • 産業財産権番号
      特願2006-247367
    • 出願年月日
      2006-09-12
  • [産業財産権] 赤井久純、小倉昌子、他2006

    • 発明者名
      反強磁性ハーフメタリック半導体
    • 産業財産権番号
      特願2006-219951
    • 出願年月日
      2006-08-11
  • [産業財産権] スピン分極された白金を用いて反応を促進させる方法およびその利用2006

    • 発明者名
      笠井秀明, 中西寛, 津田宗幸
    • 産業財産権番号
      特願2006-176888号
    • 出願年月日
      2006-06-27
  • [産業財産権] 電子状態計算法、電子状態計算装置、コ ンピュータプログラム、及び記録媒体2006

    • 発明者名
      草部浩一
    • 産業財産権番号
      特願2006-148978
    • 出願年月日
      2006-05-29
  • [産業財産権] 磁性を有するアルカリ土類金属窒化物とその製造方法2006

    • 発明者名
      下司雅章、草部浩一、長 柄一誠、鈴木直
    • 産業財産権番号
      特願2006-115018
    • 出願年月日
      2006-04-18
  • [産業財産権] 赤井久純、小倉昌子2005

    • 発明者名
      反強磁性ハーフメタリック半導体およびその製造方法
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2005/017100
    • 出願年月日
      2005-09-09

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公開日: 2011-06-18   更新日: 2014-09-19  

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