研究者情報

大岩 陸人

講師

OIWA Rikuto

理論計算による新奇物性の探索と発現機構の解明

物理学部門 電子物性物理学分野

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研究テーマ

(1) 電子多極子表現論を用いた第一原理有効模型計算法の開発
(2) キラル物質およびフェロアキシャル物質の普遍的性質の解明
(3) 新奇の多極子秩序、超伝導状態、線形・非線形応答の開拓

研究分野固体電子物性, 交差相関物性, 計算物理
キーワード第一原理計算, 多極子, スピン軌道相互作用, 構造相転移, 超伝導, 非線形応答

研究紹介

この世界に存在する物質は、1023個にも及ぶ原子核と電子が相互に影響し合うことで成り立っています。構成元素の種類や結晶の幾何学的構造の違い、さらに電子間のクーロン相互作用やスピン軌道相互作用といった多様な要素が複雑に絡み合い、物質の多様な性質を生み出します。金属や絶縁体、磁石、超伝導体などはその典型例です。
私は、このような物質の多様な物性現象を解明するため、現実物質の基本要素を取り入れた第一原理計算法や、物質中の電子状態を記述する電子多極子表現論などの理論手法を用いた研究を行っています。また、電子物性を解析するための新しい計算法の開発にも取り組んでいます。これらの研究を通じて、新奇な電子状態や応答現象を探求し、将来的には物性物理学の新たな潮流を生み出すことを目指しています。

代表的な研究業績

Theory of superconductivity in hole-doped monolayer MoS2, R. Oiwa, Y. Yanagi, and H. Kusunose, Phys. Rev. B 98, 064509 (2018).
Systematic Analysis Method for Nonlinear Response Tensors, R. Oiwa and H. Kusunose, J. Phys. Soc. Jpn. 91, 014701 (2022).
Rotation and electric-field responses and absolute enantioselection in chiral crystals, R. Oiwa and H. Kusunose, Phys. Rev. Lett, 129, 116401 (2022).
学位博士(理学)
自己紹介

主に第一原理有効模型を用いた理論計算を通じて、物性現象の発現機構の解明や新奇物性の開拓に取り組んでいます。また、計算手法の開発にも興味があります。趣味は読書や映画鑑賞ですが、最近は健康維持のためにランニングやサイクリングなどの運動も楽しんでいます。

学歴・職歴2018年 明治大学理工学部物理学科 卒業
2020年 明治大学大学院理工学研究科物理学専攻 修士課程修了
2020年 独立行政法人日本学術振興会学術振興会特別研究員(DC1)
2023年 明治大学大学院理工学研究科物理学専攻 博士後期課程修了
2023年 理化学研究所創発物性科学研究センター計算物質科学研究チーム 基礎科学特別研究員(SPDR)
2025年- 現職
所属学会日本物理学会
居室理学部2号館 2-10-13号室

物理学部門 電子物性物理学分野

大岩 陸人

講師

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研究を通して叶えたい夢は何ですか?

まだ誰も見たことのない物性現象を発見し、その本質を理論計算によって解き明かすことが私の夢です。独創的なアイデアから未知の現象が見つかったり、新しい概念が生まれる瞬間に研究の魅力を感じています。こうした発見への探究心が研究を続ける原動力の一つになっています。

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いま没頭している研究テーマは何ですか?

物質中の電子が示す特異な電子状態や応答現象を理論的に解き明かす研究に取り組んでいます。電子は、結晶構造や対称性、周囲の原子核や他の電子との相互作用、さらには温度や圧力の変化を敏感に感じ取り、多彩なふるまいを示します。例えば、単体テルルの結晶では、原子が螺旋階段のように右巻き・左巻きの螺旋構造をとります。この結晶に螺旋軸方向の電流を流すと、電子のスピンがその方向へ揃い、磁化が生じるという興味深い現象が現れます。これは、螺旋構造が「鏡に映すと元の構造と重ならない」という鏡映対称性の破れをもつことが起源です。このような結晶の対称性と電子の運動が生み出す特異な応答や、多彩な電荷・磁気秩序が発生する仕組みを、量子統計力学に基づく理論計算で解析しています。さらに、これらの現象をより見通しよく理解するための新しい理論計算手法の開発にも取り組んでいます。

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研究に⾏詰まったらどんなことをしますか?

天気の良い日は自転車で通勤していますが、赤信号で立ち止まるのが苦手で、大きく遠回りにならない限り、なるべく足をつかずに進める青信号の道を選ぶようにしています。研究でも同様に、一日考えても解けない問題に当たったときは、思い切って別の研究テーマに目を向けます。自転車の寄り道で知らなかったお店や景色に出会うように、別のテーマを考えているうちに、行き詰まっていた問題の解決の糸口がふと見つかることもあります。

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得意なこと、⼤好きなこと、趣味、⽇課を教えてください。

また自転車の話になってしまいますが、趣味はサイクリングです。学生時代は、自転車にテントを積んで友人と1〜2週間の旅に出ることもありましたが、最近は体力的に長旅が難しく、日帰りで楽しむことが多くなりました。北海道には魅力的な景色が多く、走っているだけで気分がリフレッシュされます。

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所属・担当