論文

量子ドットの一次元配列の非平衡輸送特性を計算した。配列の長さと帯電効果の遮蔽距離の大小関係によって、輸送特性が定性的に変化することが分かった。配列が長い場合の電流は「電荷ソリトン」の集団運動として理解されることを、電流揺らぎの計算とその解析的な表式を用いることで明らかにした。

拡張されたFriedel和則を用いて、共鳴トンネルダイオードでの帯電効果を議論した。位相シフトを利用することで帯電効果の計算が容易になり、また伝導特性が理解しやすくなることが分かった。

二つの量子ドットの直列につなげた系の非平衡輸送特性を解明した。マスター方程式の方法で長距離の帯電効果の影響を取り入れ、ゲート電圧依存性を求めた。電流揺らぎを調べることで、２種類の伝導過程が共存することを報告した。

球殻微粒子での光吸収スペクトルを、Hartree-Fock-RPA法を用いた数値計算によって求めた。半古典的な場合の解析解と比較して、量子サイズ効果がどのように現れるかを議論した。

表面を金属でコートした微粒子の吸収スペクトルを解明した。電子状態を半古典的に扱える場合に対して、微粒子のサイズの関数として解析的な表式を得た。

球状微粒子、球殻状微粒子の光吸収を、乱雑位相近似で計算した。量子サイズ効果がそれぞれの場合にどう現れるか、を解明した。球殻状微粒子に対しては新しい量子サイズ効果を議論し、また最近の実験結果との比較を行った。

微粒子薄膜の磁気伝導度における電子相関効果を調べた。ホッピング伝導領域での実験結果との半定量的な比較を行った。

トンネル接合の２次元集合系において、電流電圧特性を数値的に研究した。２次元系特有のKT転移の性質が観測されることを示し、それに対して系の乱れの影響を評価した。

スピン軌道相互作用がある場合のアンダーソン強局在領域において、磁気伝導度への相関効果を調べた。相関効果の強さを系統的に変えてその影響を評価した。各サイトに複数の軌道がある効果を取り入れることで実験結果の定量的な説明を試みた。

球殻構造を持つ金属微粒子での光吸収特性を計算した。量子サイズ効果によって、吸収スペクトルのピーク位置がどう振舞うかを明らかにした。また振動子強度に相当する量を定義して、その分布を微粒子のサイズの関数として調べた。

スピン軌道相互作用がある場合のホッピング伝導において、相関効果の影響を調べた。磁気抵抗が低磁場領域で負に、高磁場領域で正になることを示し、銅微粒子での実験結果を説明した。

非対称な場合の位相シフトとFriedel和則を、共鳴トンネルデバイス特性の研究に応用した。

２チャンネルの朝永ラッティンジャーモデルの電気伝導率を計算した。チャンネル間の相互作用によって、電気伝導が増加する可能性を示した。

非対称な二重ポテンシャルにおける共鳴トンネル現象を議論した。対称な系の場合に良く知られている「位相シフト」の概念を拡張し、それに対してFriedel和則を求めた。

グリーン関数を用いて共鳴トンネルにおける多体効果を調べた。一般的な計算アルゴリズムを提案し、平均場近似によって電子間相互作用を扱う場合に応用した。

La2CuO4系のX線吸収スペクトルを、第一原理クラスター法によって計算した。局所密度近似を用い、transition stateを評価することで、実験結果と定量的に一致する結果を得た。

アンダーソン強局在領域において、相関効果の波動関数への影響を計算した。それを基に、ホッピング伝導における磁気伝導度が正になりうることを提案した。

層間結合の弱い層状物質の薄膜において、電子の集団励起であるプラズモンの特性を乱雑位相近似を用いて求めた。振動数に線形の分散関係等、新しい現象を提案した。

磁場中のホッピング伝導における相関効果を調べた。磁場とともに電気伝導度が増える新しい機構を提案し、実験結果の半定量的な説明を行った。

銅酸化物超伝導体の電子状態計算を基に、スピン状態、超伝導状態を議論した。ドープ量の関数として、磁化、超伝導転移温度等の物理量の振舞いを計算し、実験結果の定量的な説明を試みた。