氏名

ナカ マコト

中 惇

職名

准教授(任期付)

所属

(高等研究所)

本属以外の学内所属

兼担

理工学術院(先進理工学部)

論文

Electronic state and optical response in a hydrogen-bonded molecular conductor

Makoto Naka; Sumio Ishihara.

Physical Review B査読有り97p.245110-1 - 245110-132018年06月-2018年06月 

DOI

Quantum-disordered state of magnetic and electric dipoles in an organic Mott system

Shimozawa, M.; Hashimoto, K.; Ueda, A.; Suzuki, Y.; Sugii, K.; Yamada, S.; Imai, Y.; Kobayashi, R.; Itoh, K.; Iguchi, S.; Naka, M.; Naka, M.; Ishihara, S.; Mori, H.; Sasaki, T.; Yamashita, M.

Nature Communications8(1)2017年12月-2017年12月 

DOIScopus

詳細

概要:© 2017 The Author(s). Strongly enhanced quantum fluctuations often lead to a rich variety of quantum-disordered states. Developing approaches to enhance quantum fluctuations may open paths to realize even more fascinating quantum states. Here, we demonstrate that a coupling of localized spins with the zero-point motion of hydrogen atoms, that is, proton fluctuations in a hydrogen-bonded organic Mott insulator provides a different class of quantum spin liquids (QSLs). We find that divergent dielectric behavior associated with the approach to hydrogen-bond order is suppressed by the quantum proton fluctuations, resulting in a quantum paraelectric (QPE) state. Furthermore, our thermal-Transport measurements reveal that a QSL state with gapless spin excitations rapidly emerges upon entering the QPE state. These findings indicate that the quantum proton fluctuations give rise to a QSL-A quantum-disordered state of magnetic and electric dipoles-Through the coupling between the electron and proton degrees of freedom.

Systematic charge distribution changes in Bi- and Pb-3d transition metal perovskites

Azuma, Masaki; Sakai, Yuki; Nishikubo, Takumi; Mizumaki, Masaichiro; Watanuki, Tetsu; Mizokawa, Takashi; Oka, Kengo; Hojo, Hajime; Naka, Makoto

Dalton Transactions47(5)p.1371 - 13772018年01月-2018年01月 

DOIScopus

詳細

ISSN:14779226

概要:© 2018 The Royal Society of Chemistry. Charge distribution changes in Bi- and Pb-3d transition metal perovskite type oxides were examined by comprehensive precise structural analysis, spectroscopy, and theoretical investigations. The change in the depth of the d level of the transition metal caused the intermetallic charge transfer. A temperature-induced charge-transfer transition in chemically modified BiNiO 3 results in technologically important negative thermal expansion.

外部研究資金

科学研究費採択状況

研究種別:

分子ダイマー構造が創出する新奇な電気磁気効果の開拓

2016年-0月-2020年-0月

配分額:¥4030000

研究種別:

電子型誘電体における新奇な誘電性の探索と発現機構の解明

2014年-0月-2017年-0月

配分額:¥15470000

研究種別:

分子配列構造に内在するスピントロニクス機能の開拓

2019年-0月-2022年-0月

配分額:¥4420000

研究種別:

強相関パイ電子-分子格子ダイナミクスが誘起する分極性量子液体相

2019年-0月-2023年-0月

配分額:¥17810000

学内研究制度

特定課題研究

分子性電気磁気効果の開拓

2017年度

研究成果概要:古典電磁気学の枠組みを超えた物質中の電気・磁気結合は電気磁気効果とよばれ、基礎・応用の両面から精力的に研究がなされている。これは従来重金属などを含む無機化合物が研究の中心であるが、本研究では軽元素からなる有機導体を用いて電気磁気効...古典電磁気学の枠組みを超えた物質中の電気・磁気結合は電気磁気効果とよばれ、基礎・応用の両面から精力的に研究がなされている。これは従来重金属などを含む無機化合物が研究の中心であるが、本研究では軽元素からなる有機導体を用いて電気磁気効果を実現するための理論研究を行った。その結果、1) 水素結合を含む有機導体において、プロトン状態に依存して電子系の磁性・誘電性・光学応答が劇的に変化することを見出した。2) 有機導体に特有の分子配向を利用した新奇なスピン輸送現象を発見し、その基礎的な理論を構築した。これらの成果は有機導体を用いたエレクトロニクスに新しい道を拓くものであると期待される。

現在担当している科目

科目名開講学部・研究科開講年度学期
Statistical Mechanics先進理工学部2020秋学期
Statistical Mechanics先進理工学部2020秋学期