2020年度若林物質設計理論研究室研究成果

概要

本年度の研究室構成は、日本学術振興会外国人特別研究員１名（2021年2月末で離任し、ベトナムのPhenikaa大学研究グループリーダーに就任）、関西学院博士研究員１名（2020年5月1日付、インド工科大学ボンベイ校(IIT Bombay)物理学科より着任。専門は物性理論）、博士課程１名、修士課程３名、4年生6名であった。本年度は、コロナ禍のため、例年とは違った運営を迫られた。関西学院博士研究員の日本入国は、インドの国土封鎖もあり、実際には12月1日となった。そのため、5月からの７ヶ月間はオンラインでの共同研究であったが、無事に日本学術振興会外国人特別研究員へ採用され、2021年度も引き続き受託研究員と研究が継続可能となった。大学院生や学部生は、例年通りの学会参加は当初困難状況であったが、秋以降はオンライン学会で研究発表を活発に行なうことができた。具体的には、MANA International Symposium (2件)、応用物理学会(3件)、FNTG学会(3件)である。

査読付論文

1. Theory of Pressure-Induced Rejuvenation and Strain Hardening in Metallic Glasses, A. D. Phan, A. Zaccone, V.D. Lam, K. Wakabayashi, Physical Review Letters 126 (2), 025502 (2021).

2. Ab-initio investigation of preferential triangular self-formation of oxide heterostructures of monolayer WSe2, S.R. Das, K. Wakabayashi, K. Tsukagoshi, S. Dutta, Scientific reports 10 (1), 1-6 (2020).

3. Structural relaxation time and dynamic shear modulus of glassy graphene, T.D. Cuong, A.D. Phan, K. Wakabayashi, P.T. Huy, Journal of Non-Crystalline Solids 538, 120024 (2020).

4. Purely in-plane ferroelectricity in monolayer SnS at room temperature, Naoki Higashitarumizu, Hayami Kawamoto, Chien-Ju Lee, Bo-Han Lin, Fu-Hsien Chu, Itsuki Yonemori, Tomonori Nishimura, Katsunori Wakabayashi, Wen-Hao Chang, Kosuke Nagashio, Nature Communications, 11, 1-9 (2020).

5. Theoretical and Experimental Study of Compression Effects on Structural Relaxation of Glass-Forming Liquids, A.D. Phan, A. Jedrzejowska, M. Paluch, K. Wakabayashi, ACS omega 5 (19), 11035-11042 (2020).

6. Effects of Mid‐Infrared Graphene Plasmons on Photothermal Heating, A.D. Phan, D.T. Nga, D.C. Nghia, V.D. Lam, K. Wakabayashi, physica status solidi (RRL)–Rapid Research Letters 14 (3), 1900656 (2020).

7. Deep learning for the inverse design of mid-infrared graphene plasmons, Anh D. Phan, Cuong V. Nguyen, Linh T. Pham, Tran V. Huynh, Vu Dinh D. Lam, Anh-Tuan Le, Katsunori Wakabayashi, Crystals 10, 125 (2020).

8. Cooperative nanoparticle self-assembly and photothermal heating in a flexible plasmonic metamaterial, A.D. Phan, V.D. Lam, K. Wakabayashi, RSC Advances 10 (68), 41830-41836 (2020).

9. Coupling between structural relaxation and diffusion in glass-forming liquids under pressure variation, A.D. Phan, K. Koperwas, M. Paluch, K. Wakabayashi, Physical Chemistry Chemical Physics 22 (42), 24365-24371 (2020).

10. Enhanced solar photothermal effect of PANi fabrics with plasmonic nanostructures, D.T. Nga, A.D. Phan, V.D. Lam, L.M. Woods, K. Wakabayashi, RSC Advances 10 (47), 28447-28453 (2020).

学会発表(国際)

1. (invited) Topological Properties of Graphene and Photonic Extension, K. Wakabayashi, The International Symposium on Advanced Science and Technology (ISAST), 16 Oct. 2020 (Online).
2. (invited) Topological States of 2D SSH Model and Photonics Extension, K. Wakabayashi, The 3rd ICYS & MANA Reunion Workshop, 4 March 2021 (Online).
3. Topological Valley States in Honeycomb Photonic Crystals, Huyen T. Phan, F. Liu, K. Wakabayashi, MANA International Symposium 2021 jointly with ICYS, 2-3 Mar. 2021 (Online).
4. Optical induced Spin Current of Monolayer NbSe2, R. Habara, K. Wakabayashi, MANA International Symposium 2021 jointly with ICYS, 2-3 Mar. 2021 (Online)

学会発表(国内)

1. Topological Corner States of Hexagonal Photonic Crystals with Broken Inversion Symmetry, Huyen T. Phan, F. Liu, K. Wakabayashi, JSAP Spring Meeting 2021, 17 Mar. 2021 (Online).
2. Optical induced Spin Current of Monolayer NbSe2, R. Habara, K. Wakabayashi, The 60th Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium, 2 Mar. 2021 (Online).
3. Theoretical Study of Anomalous Electric Poralization in Chiral Graphene Nanoribbons, D. Obana K. Wakabayashi, The 60th Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium, 1 Mar. 2021 (Online).
4. 第一原理計算を用いた SnS 薄膜の振動モード解析(Theoretical Study on Raman Active Modes of SnS Thin Films) , I. Yonemori, Sudipta Dutta, K. Nagashio, K. Wakabayashi, JSAP Autumn Meeting 2021, 21 Sep. 2021 (Online).
5. Theoretical Study on Raman Active Modes of SnS Thin Films, Yonemori, Sudipta Dutta, K. Nagashio, K. Wakabayashi, The 60th Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium, 3 Mar. 2021 (Online).
6. Optical induced Spin Current of Monolayer NbSe2, R. Habara, K. Wakabayashi, ATI研究会, 22 March 2021(Online).

修士論文

1. 尾花大地, 2D SSHモデルにおけるトポロジカルエッジ状態と異常分極に関する理論的研究
2. 米盛樹生, 第⼀原理計算を⽤いたSnS薄膜の振動モード解析
3. Phan Thanh Huyen, Topological States of Hexagonal Photonic Crystals

卒研発表

1. 石井杏奈, グラフェンにおける格子振動の理論解析
2. 榊優樹, 数層グラフェンの電子状態に関する理論的解析
3. 笹井康煕, グラフェンにおけるランダウ準位の数値計算
4. 岡村勇輝, 原子膜物質の有効タイトバインディング模型の構築
5. 新宅哲平, ワイル方程式によるジグザググラフェンナノリボンの電子状態解析
6. 羽原廉, Optical induced Spin Current of Monolayer NbSe2

表彰

1. 尾花大地, 仁田記念賞 (2020年度)
2. 羽原廉, 理工学部同窓会賞 (2020年度)
3. Moumita Patra, 令和３年度日本学術振興会外国人特別研究員内定

外部資金

1. 科研費, 基盤研究(B), 原子膜物質におけるバレー流の熱・光学制御、新規トポロジカル材料の設計, 代表者：若林克法(関西学院大学) , 課題番号 18H01154.
2. 科研費, 特別研究員奨励費, 複合ナノ構造におけるプラズモニック特性と熱特性に関する理論的研究, 代表者：若林克法(関西学院大学), 課題番号 19F18322.
3. JST CREST, トポロジカル集積光デバイスの創成, 代表者: 岩本敏(東京大学), 課題番号JPMJCR19T1.