日本大学 文理学部 物理生命システム科学科

学科の紹介

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物質

最先端領域の基礎

材料の物理は最先端分野の基礎であり、その応用領域は「生命科学」「エネルギー科学」にも拡がっています


物質・電子

2電極を架橋とする単原子鎖とその電子密度

固体や分子など物質の性質(形、色、電気、磁気特性など)は、物質を構成する電子の振舞いで決まります。本研究室では電子が従う量子力学の基本方程式をコンピュータで数値的に解くことにより、これら物性を研究しています。物質中の電子はクーロン相互作用により互いに避けながら複雑に運動しているため、その方程式を解くためには様々な理論の開発が重要です。我々の研究室では、特に結晶界面や表面など周期性のない系を扱い、低次元系に特有な物理現象を調べています

(石田 浩 教授)


ナノサイエンス・自己組織・自己集積

自己組織化を利用して作製した銅ナノケーブル

ナノ工学は、10億分の1メートル(ナノメートル)という途方もなく小さな世界のテクノロジーです。原子や分子などの大きさに匹敵するため通常の加工方法が適応できません。
そこで、化学の知識を上手に利用して、原子や分子を自身の性質で整列・配列させることを行います。専門用語で「自己組織化」と呼んでいます。将来、コンピュータの配線が「自己組織化」を利用して作ることができれば、今よりもっともっと高速で省電力な、さらに、低価格で提供できるようになるかもしれません。

(十代 健 教授)


分子材料設計

磁石を内包する分子の設計図

遷移金属・希土類金属イオンは、ナノエレクトロニクス、スピントロニクス、触媒、レーザー・テレビの発光物質、超電導物質、強磁性体などと関連し、非常に多様な複雑な性質を持っています。また、生命科学においても、インシュリンの働き、血液中の酸素の運搬、酸化酵素において体内エネルギーを生み出す反応に触媒としてかかわるなど、なくてはならない必須イオンです。この研究室では、遷移金属・希土類金属化合物の光学的・磁気的性質・触媒作用が
どのよう起こるかについて、理論計算の立場から研究をしています。

(里子 允敏 教授)