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シリセン、ゲルマネン、スタネンをはじめとするトポロジカル原子層物質の物性を研究した。電場や光照射による様々なトポロジカル相転移を明らかにし、トポロジカル電界効果トランジスターなどのトポロジカル・デバイスを提案した。第五族や第三族の原子層物質の電子物性の研究も行った。具体的には燐の原子層物質であるフォスフォレンのエッジ状態を明らかにした。ヒ素の原子層物質であるアルセネンやアルミニウムの原子層物質であるアルミネンのバンド構造を世界に先駆けて第一原理計算を用いて明らかにした。
また、磁性体中のトポロジカル・ソリトンであるスキルミオンの非平衡ダイナミクスも数値シミュレーションを用いて解析した。
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