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*表面・界面物性研究室＜物性理論＞ [#o8300813]
*柳澤研究室＜物性理論＞ [#n05c92e7]
|教官名|教官研究室|CENTER:備考|
|&ruby(やなぎさわ){柳澤};　&ruby(すすむ){将};|共1-511|[[Google site:https://sites.google.com/site/syanagisawaunivoftheryukyus/home-japanese]]|


|&ruby(やなぎさわ){柳澤};　&ruby(すすむ){将};|共1-511||
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CENTER:[[研究内容の概要図はこちら:https://sites.google.com/site/syanagisawaunivoftheryukyus/yanagisawa_group/researches]]
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*専門・研究方法 [#le1b1445]
物性理論： 表面物理学、素励起物理学、ナノサイエンス~
　　　　　 表面・界面電子物性の第一原理電子状態計算による研究~
物性理論，分子物性，分子物理：第一原理電子状態計算による，分子や分子性固体の電子的性質に関する理論的研究~
基本的に，実験値や経験的モデルなどを極力利用せずに基礎方程式を数値的に解くため，スーパーコンピュータなどを用いた大規模な計算シミュレーションの実行を要する．

*現在の研究テーマ [#kf9e1eb8]
1. 半導体表面の金属ナノ配列構造に生ずる電子励起~
2. 吸着により制御される空間電荷層を持つ半導体表面の電子状態と電子励起~
3. 金属微粒子の電子励起の内部構造とサイズ依存性~
4. 固体表面電子分光の理論~
主に物質の表面，異物質の接触する領域（界面）での，原子・分子スケールで発現する未知の物理・化学現象をコンピュータ上のシミュレーションで調べている．~
近年は有機エレクトロニクスと関係のある物質中での，電子に由来する物性や現象に注目している．~
//これまで，主に以下の対象について計算シミュレーションを行ない，表面・界面や分子の物理的・化学的性質の理論予測を進めてきている．~
//
//有機半導体と金属表面との界面での原子配置、電子準位接続の予測・再現~
//有機半導体結晶・薄膜のバンド構造~
//気相分子の基底状態・励起状態の分子構造・吸収スペクトル~
//新規の触媒材料の酸化物（ペロブスカイト、TiO2など）の電子物性~
//無機半導体材料の電子構造、単結晶成長過程のシミュレーション~
//理論計算法・プログラムの高度化に向けた研究~


*卒業研究 [#bf5d1547]
「現在の研究テーマ」に関連する問題や、固体物理学の興味ある問題に取り組みます. 
専門的なことに興味のある方は，[[Google site:https://sites.google.com/site/syanagisawaunivoftheryukyus/home-japanese]]を見て下さい．

これまでの研究テーマ（前任地）
-「金属原子ワイヤに生ずる低次元プラズモン」
-「Si価電子帯の構造」
-「ＳＴＭ探針下における金属表面上の双極子モーメント」
-「不純物半導体の光学的性質」
-「２次元電子系の励起とエネルギー損失」
-「スプリット演算子を用いた時間を含むシュレーディンガー方程式の数値解法」
-「固体表面励起の電子エネルギー損失分光」
-「半導体中にある２次元電子系の励起」
-「金属微粒子の電子励起スペクトル」
-「化合物半導体の電子構造」
-「半無限半導体超格子の極性フォノン」
-「不純物半導体界面における電子励起」
~
~
//（柳澤）
//-「有機ー金属界面での原子構造や電子準位接続、有機結晶のバンド構造・キャリア伝導」
//-「固体・分子系における光励起、吸収スペクトル」
//-「酸化物表面における欠陥準位、触媒反応」

*使用テキスト等 [#dca49f44]
研究テーマに関連する本やプリントを用い、基礎的な教科書や参考書を指定します. 
-固体物理学："Solid State Physics (Ashcroft and Mermin)" など
-プログラム言語：「FORTRAN77 基本+応用（刀根薫著）」など

*研究室紹介 [#o9bb6242]
表面技術、ナノサイエンスの進歩により、半導体表面に原子スケールで金属原子ナノ配列構造をつくることが可能になり、いろいろな低次元伝導電子系が実現されました.　本研究室では、このような低次元電子系に生ずるプラズモン（振動・伝搬する電子密度の疎密波、以下PLと略記）の性質を調べています.　例えば、有限領域に閉じ込められた２次元電子系には、誘起電荷が縁近傍に局在するPLと、領域全体に広がっているPLがあります.　一方、１次元電子系の配列のPLは、相互作用する１次元PLとなり、パイエルス転移（金属絶縁体転移）のような１次元系特有の現象とも関連します.　金属ナノ構造のPLは、構造の形状や次元に敏感であり、形状や次元に依存する新しい光・電子物性の発現が期待されます.　本研究は、高性能の光デバイスやセンサーなどを開発するプラズモニクスと呼ばれる研究分野の基礎になります.
新規の電子デバイス材料と関連のある物質の電子的性質を，実験からのパラメータを使わずに量子力学や電磁気学などの基礎方程式に基づいて計算機シミュレーション（第一原理計算シミュレーション）で明らかにする研究をしています．研究内容について少し専門的な言葉を使って表すと，~
-有機電子デバイスの材料物質における、有機物ー金属電極界面での原子構造・電子準位接続の再現・予測~
-有機結晶のバンド構造・キャリア伝導の再現・予測~
-色素増感太陽電池と関連のある分子会合体での光励起、吸収スペクトル~
-酸化物表面、表面欠陥、新規自動車触媒における触媒反応の機構解明~

不純物半導体表面に種々の原子を吸着させることにより、表面にキャリア涸渇層や蓄積層、反転層をつくることができます.　とりわけ蓄積層、反転層は、表面近傍に２次元伝導電子（あるいはホール）系が形成されるため、電子デバイスへの応用上、きわめて重要です.　本研究室では、吸着により制御される空間電荷層を持つ半導体表面の電子状態と素励起（プラズモンやプラズモン-フォノン結合モード）について研究しています.　例えば、狭ギャップ半導体であるInSbやInAsの伝導帯は、著しい非放物型分散を持ちますが、この非放物型分散を充実に計算に取り入れることにより、電子構造、電子励起の高精度な解析を行っています.　InSbやInAsの伝導帯キャリアの有効質量は著しく小さく、高速電子デバイスへの応用が期待されます.　また、SiやGeのp型反転層では、複雑な価電子帯の
構造が表面電子構造に反映されます.　現在、この表面電子構造の異方性を解明し、高い
キャリア移動度を実現するための研究を始めています.　この研究は、電界効果トランジスターの高性能化と関連します.
など.~

//新規の電子デバイス材料と関連のある物質の電子的性質を、量子力学や電磁気学などの基礎方程式に基づき、実験からのパラメータを使わずに再現する計算機シミュレーション（第一原理計算シミュレーション）で明らかにする研究をしています.
//-有機電子デバイスの材料物質における、有機物ー金属電極界面での原子構造・電子準位接続の関係
//-有機結晶のバンド構造・キャリア伝導
//-分子集合体での光励起、吸収スペクトル
//-酸化物表面、表面欠陥、新規自動車触媒における触媒反応の機構解明~
//など。

*学生への一言・他　 [#jc00a8fd]
留年せずに充実した勉学生活を送るための条件~
　　　（１）規則正しい生活　　　（２）自習の習慣の確立~
　（あたりまえのことではあるのですが）~
物理学をやる醍醐味：「透徹の眼」と「楽しむ心」（意味を考えてみて下さい）
~
研究対象が化学のものであることが多いですが，根本的な問いは
-「プラスチックのようなものにどうして電気がよく流れるのか？」~
-「物質表面では，原子スケールでどのように分子が吸着し，電気伝導にどのような影響があるのか？」~
などの，物性物理の基礎の問題です．~
~
学部・大学院の学年や勉強の進度などにより，研究・シミュレーションの内容に差異はでますが，計算機環境は，国内で最先端，またはそれに近いものを利用できると思います．~
このような物理，または計算機シミュレーションに興味のある学生さんを歓迎します．~

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