中村 和磨 (ナカムラ カズマ)

NAKAMURA Kazuma

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職名

准教授

研究室住所

福岡県北九州市戸畑区仙水町1-1

研究分野・キーワード

物性理論, 第一原理計算

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093-884-3419

Scopus 論文情報  
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Citation Countは当該年に発表した論文の被引用数

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 京都大学 -  博士(理学)  2003年09月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 2012年10月
    -
    継続中

    九州工業大学   大学院工学研究院   基礎科学研究系   准教授  

 

論文 【 表示 / 非表示

  • 幾何学的フラストレート系イリジウム酸化物Ca5Ir3O12の磁性と電気伝導

    松平 和之, 安國 友貴, 中村 和磨, 吉本 芳英, 平井 大悟郎, 廣井 善二

    日本物理学会講演概要集    72 ( 0 ) 1788 - 1788   2017年01月

    DOI CiNii

  • Harmonic voltage response to AC current in the nonlinear conductivity of iridium oxide Ca<inf>5</inf>Ir<inf>3</inf>O<inf>12</inf>

    Hanate H., Nakamura K., Matsuhira K.

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials    498   2020年03月  [査読有り]

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    © 2019 Elsevier B.V. We have carried out harmonic voltage response experiments by application of AC current along the c-axis of Ca5Ir3O12, which has a nonlinear electrical conductivity in a non-ordered state. This AC current method can allow us to investigate a detail of the nonlinear conductivity by application of small current. We observed the harmonics up to 7th order below 200 K. The results reveal that the nonlinear conductivity exists even in application of current close to zero. In addition, the temperature dependence of the resistance R0 estimated at the zero current limit is expressed by ln R0∝T-2/3, which is explained by an adaptation of Efros-Shklovskii variable range hopping or Fogler-Teber-Shklovskii variable range hopping. As a field assisted motion of charge career occurs in hopping conduction, from this analysis result, the nonlinear conductivity comes form the field-assisted hopping conduction.

    DOI Scopus

  • Anisotropic compression effects on nanocrystalline crystals of nickel oxide

    Mito M., Tajiri T., Saisho S., Deguchi H., Kohno A., Nakamura K.

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials    489   2019年11月  [査読有り]

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    © 2019 Elsevier B.V. Nickel oxide (NiO) with bulk crystalline size is an antiferromagnetic insulator correlated strongly with crystal structure. A reduction in crystalline size causes a change in the magnetic sublattice, resulting in the appearance of ferromagnetic moments. Furthermore, in the nano crystals fabricated in mesoporous silica, there is a lattice distortion at the unit cell level that brings about the change in the magnetic property, suggesting a prominent magneto-structural correlation. We investigate anisotropic compression effects on nanocrystalline NiO with a crystalline size (D) of 11.4 nm to observe this remarkable magneto-structural correlation. Magneto-crystalline anisotropy is at its maximum when negative contraction occurs. The negative contraction appears even in a bulk crystal under non-ideal hydrostatic compression, and its anomalous structural change is suppressed with decreasing D.

    DOI Scopus

  • Hydrostatic pressure effects on superconducting transition of nanostructured niobium highly strained by high-pressure torsion

    Mito M., Kitamura Y., Tajiri T., Nakamura K., Shiraishi R., Ogata K., Deguchi H., Yamaguchi T., Takeshita N., Nishizaki T., Edalati K., Horita Z.

    Journal of Applied Physics    125 ( 12 )   2019年03月  [査読有り]

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    © 2019 Author(s). We study the effects of hydrostatic pressure (HP) compression on the superconducting transition of severely strained Nb samples, whose grain sizes are reduced to the submicrometer level. Engineered granularity by high-pressure torsion (HPT) treatment changes the strength of coupling between submicrometer-scale grains and introduces lattice strain. We attempt to utilize the initially accumulated shear strain in the starting material for increasing the superconducting transition temperature T c under HP compression. The HP effects on non-strained Nb have already been investigated in the pressure regime over 100 GPa by Struzhkin et al. [Phys. Rev. Lett. 79, 4262 (1997)], and T c reportedly exhibited an increase from 9.2 to 9.9 K at approximately 10 GPa. (1) Slightly strained Nb in the HPT treatment exhibits the increase in T c under HP due to the strengthening of the intergrain coupling, so the pressure scale of the pressure response observed by Struzhkin et al. is reduced to approximately one-seventh at the maximum. (2) Prominently strained Nb in the HPT treatment exhibits the increase in T c under HP due to a reduction in structural symmetry at the unit-cell level: In a Nb sample subjected to HPT (6 GPa, 10 revolutions), T c exceeds 9.9 K at approximately 2 GPa. According to our first-principle calculations, the reduction in the structural symmetry affords an increase in the density of states at the Fermi energy, thereby yielding a prominent increase in T c at low pressures.

    DOI Scopus

  • 銅酸化物超伝導体の一軸圧縮効果

    美藤 正樹, 中村 和磨, 松本 要, 高野 義彦

    高圧力の科学と技術  ( 日本高圧力学会 )  29 ( 4 ) 262 - 271   2019年01月  [査読有り]  [招待有り]

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    <p>In this article, uniaxial compression effects on cuprate superconductors such as YBa<sub>2</sub>Cu<sub>4</sub>O<sub>8</sub> [Y-124], Y<sub>0.98</sub>Ca<sub>0.02</sub>Ba<sub>2</sub>Cu<sub>4</sub>O<sub>8</sub> [Y<sub>0.98</sub>Ca<sub>0.02</sub>-124], and Hg<sub>0.83</sub>Re<sub>0.18</sub>Ba<sub>2</sub>Ca<sub>2.4</sub>Cu<sub>3.6</sub>O<sub>14</sub> [Hg<sub>0.83</sub>(Re<sub>0.18</sub>)-1223] were reviewed. The uniaxial compression effects were compared with the hydrostatic compression effects via measuring the Meissner signal of their single crystals in the setup of using a diamond anvil cell. In Y-124 and Y<sub>0.98</sub>Ca<sub>0.02</sub>-124, the disappearance of the Meissner signal depended on the style of compression, and the difference in the change in the superconducting transition temperature <i>T</i><sub>c</sub> against initial compression are discussed with the structural symmetry of the CuO<sub>5</sub> pyramid. In Hg<sub>0.83</sub>(Re<sub>0.18</sub>)-1223, the mechanism of increasing <i>T</i><sub>c</sub> is discussed on the basis of the first principle calculation.</p>

    DOI CiNii

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口頭発表・ポスター発表等 【 表示 / 非表示

  • USPEXによる非経験的新物質探索: 水素化物への応用

    中村 和磨, 飯久保智

    日本物理学会講演概要集  2018年03月  -  2018年03月   

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    USPEXを用いた非経験的物質構造探索の研究結果について報告する。USPEXは遺伝アルゴリズムに基づき,結晶系・表面系・複雑分子の構造探索などに幅広く利用されている。第一原理計算・古典分子動力学計算など多くの汎用ソフトをサポートしており,量子力学的精度を必要とする系から大規模複雑系まで柔軟に対応できる。本研究では,第一原理電子構造ソフトVASPとUSPEXの併用による水素吸蔵合金の物質探索について報告する。

  • 幾何学的フラストレート系イリジウム酸化物Ca5Ir3O12の輸送特性

    松平 和之, 安國 友貴, 岡 知春, 分島 亮, 日夏 幸雄, 中村 和磨, 吉本 芳英, 長谷川 巧, 廣井 善二

    日本物理学会講演概要集  2017年01月  -  2017年01月   

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    イリジウム酸化物Ca5Ir3O12はIrが+4.67と中間価数状態にあり,IrO6の1次元的な辺共有からなる1次元鎖が三角格子をなした幾何学的にフラストレートした強相関5d電子系物質である。今回,Caサイトの元素置換によるIrサイトへのキャリアドープ(電子ドープおよびホールドープ)した電気抵抗および熱電能におけるキャリアドープ効果について報告する。また,最近得られた単結晶試料の輸送特性などについても報告する。

    CiNii

  • 幾何学的フラストレート系イリジウム酸化物Ca5Ir3O12のキャリアドープ効果

    安國 友貴, 福岡 亮祐, 前田 賢, 分島 亮, 日夏 幸雄, 中村 和磨, 吉本 芳英, 松平 和之

    日本物理学会講演概要集  2016年01月  -  2016年01月   

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    イリジウム酸化物 Ca5Ir3O12 (六方晶)はIrイオンの価数が+4.67と中間価数状態にあり,IrO6の辺共有からなる1次元鎖が三角格子をなした幾何学的にフラストレートした強相関5d電子系物質である。今回,CaサイトのBiおよび La 置換によるIrサイトへのキャリアドープ(電子ドープ)を行った。磁化,電気抵抗および熱電能におけるキャリアドープ効果について報告する。

    CiNii

  • (x)TAPPおよびpost-TAPPコードを用いた超伝導パラメータ評価

    中村 和磨, 野原 善郎, 是常隆, 吉本 芳英

    日本物理学会講演概要集  2016年01月  -  2016年01月   

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    <p>第一原理計算汎用コード「TAPP(東京大学 ab initio program package)」および「ポストTAPP」コードを用いた最近の進捗として, 超伝導転移温度パラメータの評価を実装した。計算アルゴリズムおよびコードの紹介と実証研究に関する結果報告を行う。</p>

    CiNii

  • 第一原理GW+cumulant 展開法を用いた物質のスペクトル関数計算

    中村和磨, 野原善郎, 吉本芳英, 野村悠祐

    日本物理学会講演概要集  2015年09月  -  2015年09月   

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作品 【 表示 / 非表示

  • 第一原理多体摂動計算ソフトウェア: RESPACK

    2017年10月
     
     
     

講演 【 表示 / 非表示

  • CCMSハンズオン: RESPACK講習会

    TIA “かけはし” 連携講座   2017年12月20日 

  • Search for new material structure using USPEX

    7th Annual World Congress of Nano Science & Technology-2017   2017年10月26日 

  • 第一原理計算を用いた超伝導物性研究

    応用物理学会超伝導分科会第53回研究会「新奇超伝導の進展」   2016年06月13日 

  • 第一原理からの物質の低エネルギー有効模型構築: constrained RPA and constrained GW

    トポロジカル物性と計算物質科学が創出する新物質科学に関する研究会 ( 東京大学物性研究所 )  2016年03月08日 

  • 第一原理多体摂動計算を用いた物性研究

    物性研究所短期研究会「量子物質研究の最前線」 ( 東京大学物性研究所 )  2015年12月09日 

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報道関係 【 表示 / 非表示

  • 〜超伝導転移温度上昇への新たな道筋を開拓〜 レ二ウム金属の超伝導転移温度が“せん断ひずみ”によって飛躍的に上昇するメカニズムを解明

    プレスリリース  2016年11月04日

    美藤正樹, 中村和磨, 出口博之, 他9名

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本物理学会第23回論文賞

    2018年03月24日   日本物理学会   日本国

    受賞者:  中村和磨, 三宅隆, 有田亮太郎, 今田正俊

科研費獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 第一原理GW計算を用いた低密度キャリア系の電子構造研究

    若手研究(B)

    研究期間:  2013年04月  -  2017年03月

    研究課題番号:  25800200

  • 超伝導転移温度の第一原理計算法の開発と応用

    基盤研究(B)

    研究期間:  2011年11月  -  2014年03月

    研究課題番号:  23340095

  • 鎖状分子を基本構造とするTeナノ粒子の階層構造と光学特性

    基盤研究(C)

    研究期間:  2011年04月  -  2014年03月

    研究課題番号:  23510120

  • 有機化合物強相関電子系に対する第一原理有効模型構築:『物質差異』の定量化

    新学術領域研究

    研究期間:  2011年04月  -  2013年03月

    研究課題番号:  23110708

  • 第一原理有効模型と相関科学のフロンティア

    新学術領域研究

    研究期間:  2010年04月  -  2015年03月

    研究課題番号:  22104010

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受託研究・共同研究実施実績 【 表示 / 非表示

  • 第一原理有効模型導出プログラムRESPACKと模型解析プログラムHΦ/mVMCの融合による非経験的強相関電子構造解析ソフトウェアの整備

    その他共同研究等

    研究期間:  2018年04月  -  継続中

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    2018年度東京大学物性研究所ソフトウェア開発・高度化プロジェクトの対称プログラムとしてRESPACKが採択された。

その他研究活動 【 表示 / 非表示

  • 平成29年度研究力強化事業 (交差相関物性を利用した高効率環境発電材料による次世代自立型電源の開発)

    2017年04月
    -
    2018年03月
     

     概要を見る

    本学の材料開発,デバイス作成,電源製作の3つのグループによって構成された研究組織を立ち上げ(全6名),材料開発からデバイス作成および電源製作までのプロセスを統合的に行い,自立型電源システム構築を目的とした学内プロジェクトを立ち上げ,研究を行った。

  • 平成28年度大学改革プロジェクト事業 (次世代物質・材料開発手法の戦略的研究)

    2016年04月
    -
    2017年03月
     

     概要を見る

    第一原理計算や高度分析技術,AI技術等に知見のある本学研究者 7 名が協同して,次世代物質・材料開発に関して最新の知見を取り込んだ独自の開発手法を構築することを目指して学内プロジェクトを立ち上げ,研究を推進した。

  • 戦略的研究ユニット化促進プロジェクト (高温超伝導体のさらなる転移温度向上を目指した物質設計ユニット)

    2015年04月
    -
    継続中
     

     概要を見る

    高温超伝導体のさらなる転移温度向上を目指した物質設計ユニットを本学の教員8名より形成し,学内プロジェクトとして研究を行っている。

  • 九州工業大学物性グループセミナー

    2013年05月
    -
    継続中
     

     概要を見る

    2013年5月より九州工業大学物性グループセミナーを組織して定期的にセミナーを開催している。本学の18名の教員が参加している。2018年3月までに38回のセミナーを開催している。これらのセミナーを通した本学教員の交流により、共同研究、科研費の共同提出、学内プロジェクトへの共同提出(三件採択)に繋がっている。

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 2019年度  物理学ⅡA

  • 2019年度  固体物理学特論

  • 2019年度  物理学Ⅰ

  • 2019年度  物理学ⅡB

  • 2018年度  物理学ⅡA

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教育活動に関する受賞・指導学生の受賞など 【 表示 / 非表示

  • 2017年度前期科目総合システム工学科授業アンケート優秀賞

    2017年08月   九州工業大学総合システム工学科

その他教育活動 【 表示 / 非表示

  • 他大学集中講義 (山形大学理学部/理学系大学院 「多体摂動論」)

    2015年09月
    -
    2015年10月
 

学会・委員会等活動 【 表示 / 非表示

  • 2018年09月
     
     

    日本物理学会   2018年秋季大会領域11セッション(11aM301)座長

  • 2018年03月
     
     

    日本物理学会   第73回年次大会(2018年)領域11セッション(22pK704)座長

  • 2017年09月
     
     

    日本物理学会   2017年秋季大会領域11セッション(22aJ24)座長

  • 2016年09月
     
     

    日本物理学会   2016年秋季大会領域11セッション(13pAE)座長

  • 2014年09月
     
     

    日本物理学会   2014年秋季大会領域8セッション(8pBK)座長

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