2. 物質生命研究部門
2.1. 物質工学理論 プ
1. ン バ
教授 日 健一 准教授
講師 泉 裕康 教 前島 展也
2. 概 要
当 物質 相互作用 起因 子 子制御 子性結晶 誘
起相転移 遤移金属酸 物 誘起超 速 中心 理論研究 行 い
3. 研 究 成 果
場中 半 体超格子 状態 解析
動 段構造 着衣電子状態 解析
半 体超格子 積 方向 静電場 電子状態
Wannier-Stark Ladder(WSL) ば 等間隔 準 形 強い
照射 更 dynamic WSL(DWSL) ば 状況
移行 知 い DWSL い 強束縛近似 計算
強 調節 電子状態 示唆 い
強束縛近似 超え 効果 電子状態 う 響
い 解決 い 研究 R-matrix Floquet理論 用い 数値
計算 DWSL 局 性 解析 行 計算 得
Excess DOS通常 状態密 相当 擬 依存性 あ
強 表 Ponderomotive半 DL≡108.2 .a.u 変
い 鋭い 局 状態 応 増大 減衰
い 様子 DL い 強束縛近似 動的局 状態 形 鋭い 再 見
－49 －
い 計算 結果 動的局 示唆 い 更 Dynamic Fano
Resonance(DFR) いう概念 い 動的局 明 示
波誘起半 体超格子 着衣励起子状態 解析
半 体超格子 照射 系 電子 孔 状態 状態 ば
結 着衣状態 移行 旓 強 電子 孔状態 制御 能 あ
理論的 示 い 研究 い う 状況 電子 孔 束縛 いわば 着衣励起
子系 解析 行 解析 状態
用い 着衣励起子状態 展開 厳密 角 電子状 態 求 いう方法 用い 着衣励起子状態 い 孔 原 置い 場 電子 関数 あ 赤
強 増 場 結果 示 い 電子 孔間 束縛 程
更 空間的 広 連 状態 効果 入 伝 法 用い 計算 行い
性的 一 結果 得
旓間依存 方程式 直接解法 ／ 元多軌遈強相関電子系 誘起超 速 解析
近 強相関電子系 誘起現象 注目 い 強 相関電子系 電子間 斥力 物性 決 主要 役割 果
い 系 指 温超伝 代表 特異 物性 活
研究 象 近 照射 物性制御 照射
付 生 誘起超 速 主要 一 挙
い 研究 い 軌道縮退を す 次元強相関電子 系 おけ 光誘起ダイナミクス 理論的解析を行い 照射光強度 が比較的弱い状況 光学応答スペクト 右図 う コヒー ント振動が見 こ そし そ 振動 原因が 光励起状 態間 量子干渉 あ こ を見出した 特 図。a) 見 コヒ
ー ント振動現象 軌道波 呼 軌道縮退系特 素励起を起源 持 こ を示し 実験 観測可能性 い 議論を行 た
機 絶縁体 状態 解析
0.22 0.24 0.26 0.28
0 20 40 60
0.03 0.04 0.05
0 10 20
0 0.5
I(prb=10, )
I(prb=20, )
I(prb=1, )
I(prb, =0)
prb
(a)
(b)
光学応答スペクト I(,) 時間変化
－50 －
擬一 元構造 持 機電荷移動錯体 あ 強い電子相関 絶縁体
い あ 限 温 以 い 性 相 実現 い
相 照射 壊 実験的試 以前 行わ 特 近 実験 い
照射直 電荷移動 ～ 側 状態 出現 見出
起源 い 解決 あ 々 状態 解析 学 実験
共 行 動的密 行列繰 群 計算 実験 比較 結果 電荷移動 以
領域 う 状態 出現 確 実験 的 一 確
更 状態 起源 状態 励起状態 あ 明
強 場 原子 子 相互作用
強 場 水素原子 再散乱電子運動 空間 研究 初 数値計算 再 散乱電子 空間 再現 研究結果
載 再散乱電子 空間 引用
共鳴理論 新展開
近 多価 生 装置 開 逭 電子 多価 衝突 電子性再結
観測 能 原理的 い 見え 底状
態 準束縛状態 連 状態 直接 両方 強 程 あ 必要 あ
0 0.2 0.4
0 200 400 600 800
(eV)
K−TCNQ
Kbt=1.0 38 site half−filling + 1 electron
Kat=1.5 Kat=3.0 t=0.291eV, U/t=5.0, V/t=1.7, Ka=1.7 (=0.43)
Ka= (v fixed)
0 0.2 0.4
0 1000 2000
(eV)
Rb−TCNQ
38 site half−filling + 1 electron t=0.404eV, U/t=3.6, V/t=1.40, Ka=3.05 (=0.2)
Kbt=1.0 Kbt=1.5 Kbt=3.0 Kbt= (v fixed)
t=0.12
－51 －
多価 場 電子性再結 過程 攡射性再結 過程 強い わ 明
瞭 電気通信大学 実験 観測 原因 明 々
新 い 関数計算方法 開 将来 関数 直接計算 々 方法 実験結果 比
様々 物理過程 解明 能 研究結果 載 計
算手法 ０．．７ 日 物理秋大会 計 講演 表
砂旓計型磁気励起
銅酸 物超伝 体 構造 調 中性子散乱 磁気励起 観測 い
磁気励起 明 実験 一 必
い わ わ 渦 明 示 計算 精密 実験
細 比較 目指
ン渦を持 ン配置の例 左の ン配置の磁気励起
渦 生 電流 超伝 関係
磁気励起 解析 渦 存 確実 あ
う 渦 存 相 生 相
仮想磁場 響 電流 生 々 予言
電流 渦 存 限 消失 い
電流 超伝 電流 担 い 能性 研究 い 実験
観測 い 巨大 信 電流 使
明出来
記の ン配置 生 プ電流の例
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4. 研 究 業 績
研究論文
1. Anomalous Exciton Spectra of Laser-Driven Semiconductor Superlattices: Kenta Yashima, Kotaro Oka, Ken-ichi Hino, Nobuya Maeshima, Xiao Min Tong, Solid State Commun. 149, 823-826 (2009)
2. Magnetic Field versus Temperature Phase Diagram of the Spin-1/2 Alternating Chain Compound F5PNN:
Yasuo Yoshida, Tatsuya Kawae, Yuko Hosokoshi, Katsuya Inoue, Nobuya Maeshima, Koichi Okunishi, Kiyomi Okamoto, Toru Sakai, J. Phys. Soc. Jpn 78, 074716 (2009)
1. Photoinduced dynamics in the one-dimensional two-orbital degenerate Hubbard model: Nobuya Maeshima, Kenji Yonemitsu, and Ken-ichi Hino, J. Phys.: Conf. Ser. 200, 012109 (2010)
2. Instability of Dynamic Localization in the Intense THz-Driven Semiconductor Wannier-Stark Ladder due to the Dynamic Fano Resonance: Atsushi Kukuu, Tomohiro Amano, Nobuya Maeshima, and Ken-ichi Hino , to be published in Phys. Rev. B
3. T. Shirahama, X. M. Tong, K. Hino, and N. Toshima, Atomic photoabsorption process controlled by static and oscillating magnetic fields, Phys. Rev. A 80 (2009) 043414.
4. T. Watanabe, A. T. Domondon and X. M. Tong, A theoretical study on the dynamical correlation in Ar focusing on 3s excitation with outer-shell ionization due to electron impacts, Phys. Rev. A 80 (2009) 042709.
5. X. M. Tong, N. Nakamura, S. Ohtani, T. Watanabe, and N. Toshima, Green's Function for Multielectron Ions and Its Application to the Radiative Recombination Involving Dielectronic Recombinations, Phys. Rev.
A 80 (2009) 042502.
6. Nobuyuki Nakamura, Anthony P. Kavanagh, Hirofumi Watanabe, Hiroyuki A. Sakaue, Yueming Li, Daiji Kato, Fred J. Currell, Xiao-Min Tong, Tsutomu Watanabe, and Shunsuke Ohtani, Asymmetric Profiles Observed in the Recombination of Bi79+: A New Benchmark for Relativistic Theories Involving Interference, Phys. Rev. A 80 (2009) 015403.
7. K. Sasaki, X. M. Tong, and N. Toshima, Coulomb focusing effect on the space distribution of the
rescattering electron wavepacket in the laser-atom interaction, J. Phys. B: At. Mol. Opt. 42 (2009) 165603.
8. M. Tong, K. Hino and N. Toshima, New time-dependent scattering theory and its application to the capture of antiprotons by atoms, J. of Phys: Conf. Series, 185(2009) 012047.
－53 －
9. X. M. Tong, K. Sasaki, K, Hino and N. Toshima, Space distribution of the rescattering electron wavepacket in the laser-atom interactions, J. of Phys: Conf. Series, 185(2009) 012048.
10. Persistent current generation by a Berry Phase, H. Koizumi, J. Phys. A 43 (2010) 354009.
11. Spin-vortices in cuprates: magnetic excitations, optical conductivity, enhanced Nernst signal, and a persistent current generation, H. Koizumi, to appear in Physica C: Superconductivity and its applications 12. Vibronic polarons and electric current generation by a Berry phase in cuprate superconductors, H. Koizumi
in ''The Jahn-Teller effect'', ed. by H. Koeppel, D. R. Yarkony, and H. Barentzen, (2009)
13. Spin Vortices in Cuprate Superconductors: Fictitious Magnetic Fields, Fictitious Electric Fields, and Persistent Current, H. Koizumi, J. Phys. Chem A 113 (2009) 104704.
学会 表 招待講演
1. Time-Dependent Method in the Laser-Atom Interactions, X. M. Tong, and N. Toshima, Conference on Computational Physics, Kaohsiung, Taiwan 2009, Dec. 15-19.
2. Fano 共鳴理論 新展開, 仝暁民 2009秋日本物理学会, 熊本 ６日
その他の学会発表
1. Photoinduced dynamics in the one-dimensional two-orbital degenerate Hubbard model: Nobuya Maeshima, Kenji Yonemitsu, and Ken-ichi Hino, ICM09 (July 26-31, 2009, Karlsruhe, Germany) 2. 2軌遈 鎖 誘起 : 前島展也 日 健一, 米満賢治 日 物理学会
2009 秋 大会 (熊 大学, 2009 9 25日-28日)
3. 動半 体超格子 着衣励起子 特異性: 見崎大地＊前島展也＊日 健一＊ 島健 ＊岡浩 郎 日 物理学会 2009 秋 大会 (熊 大学, 2009 9 25日-28 日)
4. 動Wannier-Stark ladder 着衣電子 子 散乱: 智広＊久々 篤
志＊前島展也＊日 健一 日 物理学会 2009 秋 大会 (熊 大学, 2009 9 25日-28日)
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5. 多軌遈 模型 誘起 : 前島展也 都大学 礎物理学研究所研究会 ( 都大学, 2009 12 10日-12 11日)
6. 多軌遈 模型 励起状態 : 前島展也 日 健一, 米満賢治 日 物理
学会 第４３回 大会 (岡山大学, 2010 3 20日-23日)
7. 動Wannier-Stark ladder 着衣電子 共鳴構造 性: 智広＊柄澤朋
宏＊前島展也＊日 健一 日 物理学会 第４３回 大会 (岡山大学, 2010 3 20日-23日) 8. 動半 体超格子 着衣励起子 特異性II: 見崎大地＊前島展也＊
日 健一＊ 島健 日 物理学会 第４３回 大会 (岡山大学, 2010 3 20日-23日) 9. AC 効果 再考, 泉裕康 日 物理学会第４３回 大会 表 2010/03/23 10. 銅酸 物 砂旓計型磁気励起 起源 英弥 秀方遼 泉裕康 日 物理学会
第４３回 大会 表 2010/03/20
11. Persistent Current Generation By a Berry Phase, H. Koizumi, Poster presentation , Aharonov-Bohm Effect and Berry Phase Anniversary 50/25, 2009/12/14
12. Spin-vortices in Cuprates: Magnetic Excitations, Optical Conductivity, Enhanced Nernst Signal, and a Persistent Current Generation, H. Koizumi, Poster presentation, 9th Internal Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity, 2009/09/08
13. Macroscopic Quantum Interference Effects in the Spin-vortex Superconductivity, H. Koizumi, Poster presentation, 9th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity 2009/09/08 14. 渦, 泉裕康 配 子場討論会 2009/08/24
15. 渦構造 銅酸 物磁気励起 理論 泉裕康 日 物理学会 第４２回 大会 2009/03/17
16. 銅酸 物 電荷 格子 特 講演 招 講演 泉裕康
第０期菅 第３回講演会 複雑物質系 挑 配 子場 学, 2009/03/07
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