磁場中の電子状態計算と位相不変量による電子物性

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23540460
• 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: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 新井 正男 独立行政法人物質・材料研究機構, 理論計算科学ユニット, 主幹研究員 (40222723)
• 研究分担者: 初貝 安弘 筑波大学, 数理物質科学研究科, 教授 (80218495)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 電子構造

研究概要

(1) 結晶中の電子が一様な磁場中で示す振る舞いを、量子力学的に計算するプログラムの拡張した。標準的な規模の計算機(ワークステーション)を複数台接続したクラスタを対象として、計算効率の向上を行った。
(2) 結晶中の電子から生じる磁化の大きさを、(1)の計算結果から評価するために利用できる定式化を、磁化の定義に基づいて導出した。
(3) 以上の成果を用いて、簡単な模型に対して一様磁場中での電子の挙動を解析した。

研究成果

• [雑誌論文] The effect of the interlayer element on the exfoliation of layered Mo(2)AC (A = Al, Si, P, Ga, Ge, As or In) MAX phases into two dimensional Mo2C nanosheets (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Khazaei, M. Arai, T. Sasaki, M. Estill, and Y. Sakka
  • 雑誌名: Sci. Tec. Adv. Mater 巻: 15 ページ: 014208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Electronic and Magnetic Properties of Two-Dimensional Transition Metal Carbides and Nitrides (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Khazaei, M. Arai, T. Sasaki, C.-Y. Chung, N. S. Venkataramanan, M. Estili, Y. Sakka, and Y. Kawazoe
  • 雑誌名: Advanced Functional Materials 巻: 23 ページ: 2185-2192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical study of electronic structure under uniform magnetic field and quantized Hall conductance for multi-band tightbinding models (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Arai, Y. Hatsugai
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser 巻: 334 ページ: 012042
  • 査読あり
• [学会発表] Electronic structure of periodic lattice under uniform magnetic field : quantized Hall conductance and orbital magnetic moment (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Arai and Y. Hatsugai
  • 学会等名: EQPCM2013
  • 発表場所: 東京大学物性研究所
  • 年月日: 2013-06-13
• [学会発表] 周期系による軌道磁化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井正男, 初貝安弘
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季分科会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-18