局所誘電率と局所電気伝導率による量子物性解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760028
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 瀬波 大土 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40431770)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 局所量子物性 / 局所誘電率 / 局所分極率 / 局所電気伝導率 / スピントルク

研究概要

局所誘電率と局所電気伝導率に基づく量子物性解析に向けた基礎研究を推進した。局所誘電率の研究は、原子核の量子的時間発展を電子同様に場の理論的に取り扱う数値計算コードの開発を進めた。局所電気伝導率についての研究は、場の量子論による電流の記述についての研究を進めた。4成分光子場中のベクトル成分が非常に重要となり、ローレンツ共変性を持たない光子場の存在下では電流計算に矛盾が生じることを示した。量子力学に基づく波動関数を利用した物性研究も並行して進め、ベンゼンジチオールやシリコンナノワイヤー内の局所電気伝導状態についての研究を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Description of Photon Field in Dynamics Simulation of Bound States Based on Quantum Field Theory (2014)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Soujiro Takada, and Akitomo Tachibana
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 1 ページ: 016014(5)
  • DOI: 10.7566/JPSCP.1.016014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rigged QED Analysis of Local Dielectric Response (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Youji Ogiso, Toshihide Miyazato, Fumiya Yoshino, Yuji Ikeda, and Akitomo Tachibana
  • 雑誌名: Transactions of the Materials Research Society of Japan 巻: 38[4] ページ: 535-544
  • DOI: 10.14723/tmrsj.38.535
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Non-Hermitian Coupled Perturbed Hartree-Fock Method for Complex Potentials and Calculations of Electronic Structures with Electric Currents (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ikeda, Masato Senami, and Akitomo Tachibana
  • 雑誌名: Transactions of the Materials Research Society of Japan 巻: 38[3] ページ: 397-404
  • DOI: 10.14723/tmrsj.38.397
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin Torque and Zeta Force in Allene Type Molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Fukuda, Masato Senami, Akitomo Tachibana
  • 雑誌名: Advances in Quantum Methods and Applications in Chemistry, Physics, and Biology Progress in Theoretical Chemistry and Physics, Volume 27; Eds. Matti Hotokka, Erkki J. Brändas, Jean Maruani, Gerardo Delgado-Barrio; Springer 巻: Chapter 7 ページ: 131-139
  • DOI: 10.1007/978-3-319-01529-3_7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time Evolution of Heisenberg Operators of Nuclei and Electrons of QED System Based on Field Theory (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Toshihide Miyazato, Soujirou Takada, Yuji Ikeda, Akitomo Tachibana
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 454 ページ: 012052(7)
  • DOI: 10.1088/1742-6596/454/1/012052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coupled perturbed Hartree-Fock method for non-Hermitian Hamiltonians (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ikeda, Masato Senami, and Akitomo Tachibana
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 454 ページ: 012053(9)
  • DOI: 10.1088/1742-6596/454/1/012053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local electric conductive property of Si nanowire models (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ikeda, Masato Senami, and Akitomo Tachibana
  • 雑誌名: AIP Advances 巻: 2 ページ: 042168 (16)
  • DOI: 10.1063/1.4769887
  • 査読あり
• [雑誌論文] Torque for electron spin induced by electron permanent electric dipole moment
  • 著者名/発表者名: M asato Senami, Masahiro Fukuda, Yoji Ogiso, Akitomo Tachibana
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local spin torque induced by electron electric dipole moment in the YbF molecule
  • 著者名/発表者名: Masahiro Fukuda, Masato Senami, Yoji Ogiso, Akitomo Tachibana
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [学会発表] Ab initio calculation of effective electric field for electron EDM experiments (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Fukuda, Masato Senami, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: 7th International conference on Fundamental Physics Using Atoms (FPUA 2014) - Towards better understanding of our matter universe–
  • 発表場所: 日本科学未来館(東京)
  • 年月日: 20140314-16
• [学会発表] 局所電気伝導率を用いたシリコンナノワイヤーの物性解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田川啓太郎,瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 第19回ゲートスタック研究会
  • 発表場所: ニューウェルシティー湯河原(静岡)
  • 年月日: 20140124-25
• [学会発表] 電子スピンに対する局所的トルクの理論的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福田将大,小木曽陽司,瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 第19回ゲートスタック研究会
  • 発表場所: ニューウェルシティー湯河原(静岡)
  • 年月日: 20140124-25
• [学会発表] Time evolution of quantum system based on QED : Formulation and Simulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Akitomo Tachibana, Masato Senami
  • 学会等名: 5th JCS International Symposium on Theoretical Chemistry
  • 発表場所: 東大寺総合文化センター(奈良)
  • 年月日: 20131202-06
  • 招待講演
• [学会発表] Time evolution of quantum system based on primary Rigged QED (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Soujiro Takada, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: 5th JCS International Symposium on Theoretical Chemistry
  • 発表場所: 東大寺総合文化センター(奈良)
  • 年月日: 20131202-06
  • 招待講演
• [学会発表] Computation Method of Electronic Structures with Electric Currents and Local Conductive Property (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Yuji Ikeda, Yoji Ogiso, Keitaro Tagawa, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: 2013 International Workshop on DIELECTRIC THIN FILMS FOR FUTURE ELECTRON DEVICES - SCIENCE AND TECHNOLOGY -
  • 発表場所: 筑波大学東京キャンパス(東京)
  • 年月日: 20131107-09
• [学会発表] Furry表示の手法を用いたQEDに基づく束縛系の量子状態の時間発展シミュレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学(徳島)
  • 年月日: 20130925-28
• [学会発表] Rigged QEDに基づくシミュレーションにおける効率的な光子相互作用の記述 (2013)
  • 著者名/発表者名: 瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 20130924-27
• [学会発表] Rigged QEDに基づく数値シミュレーションにおける光子の相互作用の効率的な計算法についての研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高田崇二郎,瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 20130924-27
• [学会発表] Primary Rigged QEDシミュレーションにおけるthermalization過程の効率的な計算方法についての研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中友貴,高田崇二郎,瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 20130924-27
• [学会発表] 電子の電気双極子モーメントのスピントルクへの寄与についての理論的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小木曽陽司,立花明知,瀬波大土,福田将大
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 20130924-27
• [学会発表] Quantum Dynamics Simulation of Bound States Based on Quantum Field Theory (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Soujirou Takada, Toshihide Miyazato, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Conference
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 20130714-19
• [学会発表] Rigged QEDに基づく光子の相互作用と時間発展 (2013)
  • 著者名/発表者名: 瀬波大土、立花明知
  • 学会等名: 第16回理論化学討論会
  • 発表場所: 福岡市健康づくりサポートセンター(福岡)
  • 年月日: 20130515-17
• [学会発表] 電気双極子モーメントとスピントルクについての理論的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小木曽陽司、瀬波大土、立花明知
  • 学会等名: 第16回理論化学討論会
  • 発表場所: 福岡市健康づくりサポートセンター(福岡)
  • 年月日: 20130515-17
• [学会発表] Rigged QEDに基づく光子による相互作用についての理論的研 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高田崇二郎、瀬波大土、立花明知
  • 学会等名: 第16回理論化学討論会
  • 発表場所: 福岡市健康づくりサポートセンター(福岡)
  • 年月日: 20130515-17
• [学会発表] Primary Rigged QEDに基づく量子状態の時間発展に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中友貴、高田崇二郎、瀬波大土、立花明知
  • 学会等名: 第16回理論化学討論会
  • 発表場所: 福岡市健康づくりサポートセンター(福岡)
  • 年月日: 20130515-17
• [学会発表] 電気伝導状態における電子構造の摂動論的計算手法を利用した局所的な伝導特性の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田裕治,瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 第18回ゲートスタック研究会
  • 発表場所: ニューウェルシティー湯河原(静岡)
  • 年月日: 20130125-26
• [学会発表] Effects of a surrounding medium of quantum systems on Rigged QED Simulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Toshihide Miyazato, Soujiro Takada, Yuji Ikeda, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: Conference on Computational Physics (CCP2012)
  • 発表場所: ニチイ学館(兵庫)
  • 年月日: 20121014-18
• [学会発表] Perturbative Approach for Calculating Electronic Structures with Electric Currents (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ikeda, Masato Senami, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: Conference on Computational Physics (CCP2012)
  • 発表場所: ニチイ学館(兵庫)
  • 年月日: 20121014-18
• [学会発表] Local Quantity Analysis of Nanosize Electronics and spintronics Material (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: Pacific Rim Meeting on Electrochemcial and Solid-State Science (PRiME 2012)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, (USA)
  • 年月日: 20121007-12
• [学会発表] Analysis of Local Electric Conductive Property for Si Nanowire Models (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ikeda, Masato Senami, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: Pacific Rim Meeting on Electrochemcial and Solid-State Science (PRiME 2012)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center (USA)
  • 年月日: 20121007-12
• [学会発表] Local Quantity Analysis of Nanosize Electronics and spintronics Material (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies - International Conference on Electronic Materials 2012 (IUMRS-ICEM 2012)
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 20120923-28
• [学会発表] Analysis of Local Electric Conductivities for Si Nanowire Models (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ikeda, Masato Senami, Akitomo Tachibana
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies - International Conference on Electronic Materials 2012 (IUMRS-ICEM 2012)
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 20120923-28
• [学会発表] Rigged QEDを用いた分子系の時間発展シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬波大土,宮里敏秀,高田崇二郎,池田裕治,立花明知
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(神奈川)
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] Rigged QEDに基づく原子核・電子の量子状態の時間発展 (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬波大土,宮里敏秀,高田崇二郎,池田裕治,立花明知
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] 摂動法に基づいた電流存在下での電子構造計算手法の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田裕治,瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] 外場中に置かれた原子系のRigged QEDシミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮里敏秀,瀬波大土,池田裕治,高田崇二郎,立花明知
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] Rigged QEDに基づいた原子核場の量子統計性とその挙動の関係の理論的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高田崇二郎,宮里敏秀,池田裕治,瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] 摂動法に基づいた電気伝導状態の電子構造計算手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田裕治,瀬波大土,立花明知
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学・松山大学(愛媛)
  • 年月日: 20120911-14
• [学会発表] 遷移金属原子内での電子スピントルク (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬波大土,福田将大,立花明知
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学・松山大学(愛媛)
  • 年月日: 20120911-14
• [学会発表] Electron spin torque in transition element atoms (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Masahiro Fukuda, and Akitomo Tachibana
  • 学会等名: The conference on Theory and Applications of Computational Chemistry (TACC 2012)
  • 発表場所: University of Pavia (Italy)
  • 年月日: 20120902-07
• [学会発表] Electron spin torque in atoms (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Senami, Masahiro Fukuda, and Akitomo Tachibana
  • 学会等名: The 17th International Workshop on Quantum Systems in Chemistry and Physics (QSCP-XVII)
  • 発表場所: the Åbo Akademi University (Finland)
  • 年月日: 20120819-25
• [学会発表] Local spin torque of electron in atoms (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Fukuda, Masato Senami, and Akitomo Tachibana
  • 学会等名: ISSP-CMSI international workshop/symposium on MAterial Simulation in Petaflops era (MASP2012)
  • 発表場所: 東京大学物性研究所(千葉)
  • 年月日: 20120702, 12-13
• [学会発表] Rigged QEDに基づく原子核・電子の時間発展シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬波大土、宮里敏秀、高田崇二郎、池田裕治、立花明知
  • 学会等名: 第15回理論化学討論会
  • 発表場所: 仙台市福祉プラザ(宮城)
  • 年月日: 20120524-28
• [学会発表] 局所的な電気伝導特性の計算のための伝導状態の電子構造計算手法について (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田裕治、瀬波大土、立花明知
  • 学会等名: 第15回理論化学討論会
  • 発表場所: 仙台市福祉プラザ(宮城)
  • 年月日: 20120524-28
• [学会発表] Rigged QEDに基づく原子・分子の誘電応答に関する数値シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮里敏秀、瀬波大土、池田裕治、立花明知
  • 学会等名: 第15回理論化学討論会
  • 発表場所: 仙台市福祉プラザ(宮城)
  • 年月日: 20120524-28
• [学会発表] Rigged QEDに基づく原子核場の挙動とその統計性の関係についての理論的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高田崇二郎、宮里敏秀、池田裕治、瀬波大土、立花明知
  • 学会等名: 第15回理論化学討論会
  • 発表場所: 仙台市福祉プラザ(宮城)
  • 年月日: 20120524-28
• [備考] 研究成果の一部として計算コードを以下のホームページで公開している
  • URL: http://www.tachibana.kues.kyoto-u.ac.jp/qed/index.html