2021/12/22 更新

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タケモリ ナユタ
竹森 那由多
TAKEMORI Nayuta
所属
異分野基礎科学研究所 助教(特任)
職名
助教(特任)
外部リンク

研究キーワード

  • 物性理論

研究分野

  • 自然科学一般 / 磁性、超伝導、強相関系

経歴

  • 岡山大学   異分野基礎科学研究所   助教(特任)

    2016年 - 現在

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  • RIKEN   Center for Emergent Matter Science (CEMS)   Special Postdoctoral Researcher (SPDR)

    2016年 - 2017年

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  • 東京工業大学   PhD student

    2013年 - 2016年

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所属学協会

  • 日本熱電学会

    2019年1月 - 現在

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  • 日本物理学会

    2011年11月 - 現在

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委員歴

  • 日本物理学会   領域8運営委員  

    2019年10月 - 2020年9月   

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    団体区分:学協会

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論文

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MISC

  • Physical properties of weak-coupling quasiperiodic superconductors 査読

    Nayuta Takemori, Ryotaro Arita, Shiro Sakai

    Physical Review B   102 ( 11 )   2020年9月

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    出版者・発行元:American Physical Society (APS)  

    We numerically study the physical properties of quasiperiodic superconductors
    with the aim of understanding superconductivity in quasicrystals. Considering
    the attractive Hubbard model on the Penrose tiling as a simple theoretical
    model, we calculate various basic superconducting properties and find
    deviations from the universal values of the Bardeen-Cooper-Schrieffer theory.
    In particular, we find that the jump of the specific heat at the
    superconducting transition is about 10-20% smaller than that universal value,
    in consistency with the experimental results obtained for the superconducting
    Al-Mg-Zn quasicrystalline alloy. Furthermore, we calculate current-voltage
    characteristics and find that the current gradually increases with the voltage
    on the Penrose tiling in contrast to a rapid increase in the periodic system.
    These distinctions originate from the nontrivial Cooper pairing characteristic
    to the quasiperiodic system.

    DOI: 10.1103/physrevb.102.115108

    arXiv

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevB.102.115108/fulltext

  • Hubbard model on the honeycomb lattice: From static and dynamical mean-field theories to lattice quantum Monte Carlo simulations 査読

    Marcin Raczkowski, Robert Peters, Thị Thu Phùng, Nayuta Takemori, Fakher F. Assaad, Andreas Honecker, Javad Vahedi

    Physical Review B   101 ( 12 )   2020年3月

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    出版者・発行元:American Physical Society (APS)  

    We study the one-band Hubbard model on the honeycomb lattice using a
    combination of quantum Monte Carlo (QMC) simulations and static as well as
    dynamical mean-field theory (DMFT). This model is known to show a quantum phase
    transition between a Dirac semi-metal and the antiferromagnetic insulator. The
    aim of this article is to provide a detailed comparison between these
    approaches by computing static properties, notably ground-state energy,
    single-particle gap, double occupancy, and staggered magnetization, as well as
    dynamical quantities such as the single-particle spectral function. At the
    static mean-field level local moments cannot be generated without breaking the
    SU(2) spin symmetry. The DMFT approximation accounts for temporal fluctuations,
    thus captures both the evolution of the double occupancy and the resulting
    local moment formation in the paramagnetic phase. As a consequence, the DMFT
    approximation is found to be very accurate in the Dirac semi-metallic phase
    where local moment formation is present and the spin correlation length small.
    However, in the vicinity of the fermion quantum critical point the spin
    correlation length diverges and the spontaneous SU(2) symmetry breaking leads
    to low-lying Goldstone modes in the magnetically ordered phase. The impact of
    these spin fluctuations on the single-particle spectral function --
    \textit{waterfall} features and narrow spin-polaron bands -- is only visible in
    the lattice QMC approach.

    DOI: 10.1103/physrevb.101.125103

    arXiv

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevB.101.125103/fulltext

  • Novel Fe-based superconductor LaFe2As2 in comparison with traditional pnictides

    I. I. Mazin, Makoto Shimizu, Nayuta Takemori, Harald O. Jeschke

    2019年5月

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    掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    The recently discovered Fe-based superconductor (FeBS) LaFe2As2 seems to
    break away from an established pattern that doping FeBS beyond 0.2e/Fe destroys
    superconductivity. LaFe2As2 has an apparent doping of 0.5e, yet superconducts
    at 12.1 K. Its Fermi surface bears no visual resemblance with the canonical
    FeBS Fermiology. It also exhibits two phases, none magnetic and only one
    superconducting. We show that the difference between them has nonetheless
    magnetic origin, the one featuring disordered moments, and the other locally
    nonmagnetic. We find that La there assumes an unusual valence of +2.6 to +2.7,
    so that the effective doping is reduced to 0.30-0.35e. A closer look reveals
    the same key elements: hole Fermi surfaces near Gamma-Z and electron ones near
    the X-P lines, with the corresponding peak in susceptibility, and a strong
    tendency to stripe magnetism. The physics of LaFe2As2 is thus more similar to
    the FeBS paradigm than hitherto appreciated.

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.267001

    arXiv

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  • CdI<sub>2</sub>型構造を持つ遷移金属酸化物NaAO2(A=Co,Cr,Fe)における熱電特性の温度依存性:LDA+DMFT法による解析

    竹森那由多, 酒井志朗, 有田亮太郎, 有田亮太郎

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 2 )   2019年

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  • CdI<sub>2</sub>型構造を持つ遷移金属酸化物NaAO<sub>2</sub>(A=Co,Cr,Fe)における熱電特性の理論解析

    竹森那由多, 酒井志朗, 有田亮太郎, 有田亮太郎

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 1 )   2019年

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  • Two-dome superconductivity in FeS induced by a Lifshitz transition

    Makoto Shimizu, Nayuta Takemori, Daniel Guterding, Harald O. Jeschke

    Phys. Rev. Lett. 121, 137001 (2018)   2018年6月

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    掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    Among iron chalcogenide superconductors, FeS can be viewed as a simple,
    highly compressed relative of FeSe without nematic phase and with weaker
    electronic correlations. Under pressure, however, the superconductivity of
    stoichiometric FeS disappears and reappears, forming two domes. We perform
    electronic structure and spin fluctuation theory calculations for tetragonal
    FeS in order to analyze the nature of the superconducting order parameter. In
    the random phase approximation we find a gap function with d-wave symmetry at
    ambient pressure, in agreement with several reports of a nodal superconducting
    order parameter in FeS. Our calculations show that, as a function of pressure,
    the superconducting pairing strength decreases until a Lifshitz transition
    takes place at 4.6 GPa. As a hole pocket with a large density of states appears
    at the Lifshitz transition, the gap symmetry is altered to sign-changing
    s-wave. At the same time the pairing strength is severely enhanced and
    increases up to a new maximum at 5.5 GPa. Therefore, our calculations naturally
    explain the occurrence of two superconducting domes in FeS.

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.137001

    arXiv

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  • Intersite electron correlations on inhomogeneous lattices: a real-space dual fermion approach

    Nayuta Takemori, Akihisa Koga, Hartmut Hafermann

    TMU INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON NEW QUANTUM PHASES EMERGING FROM NOVEL CRYSTAL STRUCTURE   683   2018年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    We develop a real-space extension of the dual fermion approach. This method
    is formulated in terms of real-space Green's functions and local vertex
    functions, which enables us to discuss local and nonlocal correlations in
    inhomogeneous systems with an arbitrary geometric structure. We first
    demonstrate that the approach gives us reasonable results for a homogenous
    periodic system by taking into account onsite and nearest-neighbor intersite
    correlations. Moreover, we study the half-filled Hubbard model on the
    quasiperiodic Penrose lattice and clarify the role of intersite correlations
    for the Mott transition. The intersite correlations lead to a rich structure in
    local observables which is inherited from the quasiperiodic structure of the
    lattice.

    DOI: 10.1088/1742-6596/683/1/012040

    Web of Science

    arXiv

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  • 準結晶超伝導体を特徴づける実験観測量の理論計算

    竹森那由多, 酒井志朗, 有田亮太郎

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 2 )   2018年

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  • ペンローズ格子上の超伝導の理論研究

    酒井志朗, 竹森那由多, 古賀昌久, 有田亮太郎

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 1 )   2017年

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  • CdI<sub>2</sub>型構造を持つ遷移金属酸化物における熱電効果:LDA+DMFT法による解析

    竹森那由多, 酒井志朗, 有田亮太郎

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 1 )   2017年

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  • LDA+DMFT法によるNa<sub>x</sub>CoO<sub>2</sub>の熱電係数の計算

    竹森那由多, 酒井志朗, 有田亮太郎

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   71 ( 2 )   2016年

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  • 準周期系における強相関効果の理論

    竹森 那由多, 古賀 昌久

    固体物理   50 ( 10 )   543 - 549,表紙   2015年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:アグネ技術センター  

    CiNii Article

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  • 8pPSA-16 準周期系を扱う計算手法開発(8pPSA 領域11ポスターセッション,領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

    竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   69 ( 2 )   136 - 136   2014年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Article

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  • 8aBK-11 準周期系における拡張周期アンダーソン模型の解析(8aBK 磁性理論,領域8(強相関系))

    竹村 信一, 竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   69 ( 2 )   356 - 356   2014年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Article

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  • 28aPS-35 準周期系における周期アンダーソン模型の解析(28aPS 領域8ポスターセッション(重い電子系・籠状物質・酸化物など),領域8(強相関系))

    竹村 信一, 竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   69 ( 1 )   601 - 601   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Article

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  • 30aCJ-5 準周期性のある系におけるモット転移(30aCJ 磁性理論(重い電子系の理論と超伝導),領域8(強相関係))

    竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   69 ( 1 )   671 - 671   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Article

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  • 28aCF-5 光格子三成分フェルミ粒子系における超流動の安定性II(28aCF 量子エレクトロニクス(Fermi粒子系の理論/量子縮退原子(実験)),領域1(原子分子・量子エレクトロニクス・放射線))

    岡南 佑紀, 竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   69 ( 1 )   187 - 187   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 25pBA-8 光格子三成分フェルミ粒子系における超流動の安定性 : 量子モンテカルロ法を用いた解析(量子エレクトロニクス(Fermi粒子系, Bose粒子系の理論),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    岡南 佑紀, 竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   68 ( 2 )   130 - 130   2013年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 26aDE-1 二次元ペンローズ格子における局所電子相関(準結晶(電子構造・熱電物性),領域6(金属,超低温,超伝導・密度波))

    竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   68 ( 2 )   714 - 714   2013年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 29aEP-3 二次元ペンローズ格子における局所電子相関(29aEP 準結晶,領域6(金属,超低温,超伝導・密度波))

    竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   68 ( 1 )   890 - 890   2013年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 21aAL-9 光格子フェルミ粒子質量インバランス系における共存相の安定性(21aAL 量子エレクトロニクス(Fermi粒子系の理論),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   67 ( 2 )   178 - 178   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 24pAD-1 光格子フェルミ粒子系における質量インバランスの効果(24pAD 量子エレクトロニクス(Fermi粒子系の理論),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    竹森 那由多, 古賀 昌久

    日本物理学会講演概要集   67 ( 1 )   186 - 186   2012年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • Low-Temperature Properties of the Fermionic Mixtures with Mass Imbalance in Optical Lattice 査読

    Nayuta Takemori, Akihisa Koga

    J. Phys. Soc. Jpn.   81 ( 6 )   063002 - 063002   2012年

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    記述言語:英語  

    We study the attractive Hubbard model with mass imbalance to clarify the low-temperature properties of fermionic mixtures in an optical lattice. By combining dynamical mean-field theory with continuous-time quantum Monte Carlo simulation, we discuss the competition between the superfluid and density wave states at half filling. By calculating the energy and order parameter for each state, we clarify that the coexisting (supersolid) state, where the density wave and superfluid states are degenerate, is realized in the system. We then determine the phase diagram at finite temperatures. © 2012 The Physical Society of Japan.

    DOI: 10.1143/JPSJ.81.063002

    Scopus

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講演・口頭発表等

  • Theoretical investigation on Superconducting Hypermaterials 招待

    Nayuta Takemori

    The 1st Meeting of the International Research Network  2021年10月5日 

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    開催年月日: 2021年10月3日 - 2021年10月7日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 超伝導ハイパーマテリアルの理論的研究 招待

    竹森 那由多

    ISSP WOMEN'S WEEK 2021  2021年8月4日 

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    開催年月日: 2021年8月3日 - 2021年8月5日

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Development of Band Structure Calculation for Quasicrystals: Implementation of Eigenvalue Problem

    竹森那由多, 山本昭二

    新学術領域ハイパーマテリアル 第 6 回領域(Web)会議  2021年7月13日 

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    開催年月日: 2021年7月13日 - 2021年7月15日

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Quasiperiodic superconductors 招待

    Nayuta Takemori, Ryotaro Arita, Shiro Sakai

    IRN-theory session  2021年6月7日 

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    開催年月日: 2021年6月7日 - 2021年6月8日

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 超伝導ハイパーマテリアルにおける相関効果 招待

    日本物理学会 第76回年次大会(2021年)  2021年3月15日 

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    開催年月日: 2021年3月12日 - 2021年3月15日

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Physical properties of weak-coupling quasiperiodic superconductors 招待

    竹森 那由多

    Interdisciplinary Symposium for Quasicrystals and Strongly Correlated Electron Systems  2019年6月24日 

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    開催年月日: 2019年6月23日 - 2019年6月27日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Physical properties of weak-coupling quasiperiodic superconductors 招待

    Nayuta Takemori, Ryotaro Arita, Shiro Sakai

    IRN Aperiodick kick off meeting  2020年9月24日 

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    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Towards Understanding of the Superconductivity in Quasicrystals: Superconductivity in Quasiperiodic System 招待

    竹森 那由多

    Aperiodic2018  2018年7月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Local and short-range electron correlation effects on the Penrose lattice 招待

    竹森 那由多

    13th International Conference on Quasicrystals  2016年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 準周期系における強相関効果の理論 招待

    竹森 那由多

    日本物理学会第71回年次大会(領域6,8合同シンポジウム)  2016年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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Works(作品等)

  • ハイパーマテリアル塗り絵(ペンローズタイル)

    竹森那由多

    2020年9月7日

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    作品分類:芸術活動  

    添付ファイル: nurie_penrose.pdf

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  • ハイパーマテリアル図形パズル

    竹森那由多

    2020年5月2日

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    作品分類:芸術活動  

    添付ファイル: seitakakukeiB.pdf

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  • ハイパーマテリアル塗り絵(ロゴ)

    竹森那由多

    2020年5月2日

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    作品分類:芸術活動  

    添付ファイル: nurie.pdf

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  • ハイパーマテリアル広報用Facebookページの作成

    竹森那由多

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    作品分類:Web Service  

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受賞

  • 第16回(2022年)日本物理学会若手奨励賞(領域6)

    2021年10月   日本物理学会   準周期系に特有な電子相関と超伝導状態に関する理論研究

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  • 第1回 蔡安邦賞

    2021年3月   第25回準結晶研究会 (第2回ハイパーマテリアル若手研究会)  

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  • Young Investigator Award for Outstanding Presentation

    2018年7月   Aperiodic2018  

    竹森 那由多

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  • 手島精一記念研究賞博士論文賞

    2017年2月   東京工業大学   Strong electron correlation effects in a quasiperiodic lattice

    竹森 那由多

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共同研究・競争的資金等の研究

  • ハイパーマテリアルのインフォマティクスとhidden orderの探索

    研究課題/領域番号:19H05820  2019年06月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    吉田 亮, 岡本 ゆかり, 上田 那由多, 野澤 和生

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    配分額:89700000円 ( 直接経費:69000000円 、 間接経費:20700000円 )

    初年度は基礎データの収集と共同研究体制の構築、機械学習等の基盤技術の整備を重点的に推進した。当該年度の達成事項は、以下の通りである。
    (1) Materials Project 等の従来の結晶系データベースに加え、領域内の準結晶関連のデータセットを抽出・整理した。また、過去に出版された論文中のグラフから準結晶や近似結晶を含む多様な化合物の電気的特性の実験データを取得した。さらに、結晶構造データベースの3万種類の安定化合物について、配位構造や角度などの大規模局所構造データを取得した。
    (2) オープンソースプラットフォームXenonPyに機能拡張を施し、化学組成から準結晶らしさ(準結晶・近似結晶・通常の結晶)を判断する機械学習の予測モデルを構築した。既存物質に対する予測性能を検証したところ、任意の組成に対する準結晶・近似結晶・結晶のクラスを約90%の精度で分類できることが明らかになった。同モデルを用いて3-4元系金属化合物の全組成に対して仮想スクリーニングを実施し、準結晶の候補組成を抽出した。さらに、バンドギャップや磁性等を予測する機械学習モデルを構築し、有望な候補組成の絞り込みを行った。
    (3) 準周期タイリング上での超伝導状態を調査し、その比熱の跳び がBCS理論での値よりも15%小さくなり、Al-Mg-Zn準結晶での実験値と良い一致を示すことを明らかにした。この成果については現在国際学術誌に投稿し、査読中である。
    (4) Bi, PbがAg-In-Yb準結晶5回表面に形成する吸着構造を第一原理計算により調べた。走査型電子顕微鏡(STM)実験によりBiはPbと異なる吸着過程を示すことが示唆されていたが、これがSTMでは観測されない吸着層の影響によるものであることを見いだした。Au-Al-Tb近似結晶表面について、A01班と共同研究を開始するにあたり、予備的な計算を行った。

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  • ハイパーマテリアル:補空間が創る新物質科学

    研究課題/領域番号:19H05817  2019年06月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    田村 隆治, 上田 那由多, 木村 薫, 高倉 洋礼, 出口 和彦, 吉田 亮, 高際 良樹

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    配分額:218530000円 ( 直接経費:168100000円 、 間接経費:50430000円 )

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  • 強相関準結晶物質における超伝導の理論

    2016年10月 - 2019年03月

    独立行政法人日本学術振興会  研究活動スタート支援 

    竹森 那由多

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:143円

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  • 準結晶上の相関効果がもたらす機能物性

    2016年04月 - 2017年06月

    特定国立研究開発法人理化学研究所  基礎科学特別研究員制度 

    竹森 那由多

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:200円

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  • 準周期系における量子臨界性の解明:非摂動的手法による強相関系の理論展開

    2015年04月 - 2016年03月

    独立行政法人日本学術振興会  特別研究員奨励費 

    竹森 那由多

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:170円

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社会貢献活動

  • ISSP WOMEN’S WEEK 2021 パネルディスカッション:

    役割:パネリスト

    東京大学物性研究所  ISSP WOMEN’S WEEK 2021  2021年8月3日 - 2021年8月5日

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    種別:講演会

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