量子化学研究室

About研究室について

物の性質を決めるのは、電子の状態。

量子化学研究室は、物の性質を決めている電子の状態を、理論と計算から明らかにしています。
電子の状態は、光を当てると電子が飛び出す性質を使った光電子分光やX線吸収スペクトルで観測できます。
測られたスペクトルを読み解くために、量子力学にもとづく計算のしかたを自分たちで組み立てます。
密度汎関数理論やAIを使った電子状態計算も取り入れ、高速な計算機で物性を解析しています。

Research研究テーマ

物の性質は、おおよそ電子の状態で決まります。量子力学と多体電子論にもとづく定式化、密度汎関数理論やAIを使った計算で電子状態を求め、光電子分光やX線吸収スペクトルを読み解く独自の解析手法を組み立てています。

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分子薄膜の電子状態↗

有機半導体では、分子が並んだ結晶の中をなぜ電子が流れるのかが、まだ分かっていません。分子どうしの弱い結合や振動、分子と基板の相互作用まで取り入れた計算で、薄膜の電子の状態を可視化しています。研究の一部は、ドイツやフランスの大学との国際共同研究です。

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光触媒で二酸化炭素を燃料に↗

酸化ジルコニウムとニッケルからなる光触媒で二酸化炭素が還元される道すじを、密度汎関数理論の計算で調べました。表面の酸素が抜けたところが二酸化炭素をとらえ、一酸化炭素を経てメタンができることを、学内の泉研究室との共同研究で示しています。

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X線で磁石の中を調べる↗

円偏光という特殊な光を右回り・左回りで当て、その吸収スペクトルの差に出る磁気EXAFSという細かい振動を調べています。磁性と構造の関わりをたどる手がかりにするため、大阪大学との共同研究で解析方法を開発しています。

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