小林 功佳

KOBAYASHI Katsuyoshi

職名

教授

所属

基幹研究院 自然科学系

人間文化創成科学研究科 博士後期課程 理学専攻

人間文化創成科学研究科 博士前期課程 理学専攻

理学部 物理学科

■廃止組織■ シミュレーション科学教育研究センター

主担当学科

理学部物理学科

担当大学院(博士前期課程)

人間文化創成科学研究科理学専攻物理科学コース

担当大学院(博士後期課程)

人間文化創成科学研究科理学専攻物理科学領域

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研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 固体物理、表面物理、ナノ構造、計算物理

研究内容 【 表示 / 非表示

  • 平成26年度は、SnTeおよびPbTe単原子層の電子状態について理論的に研究した。最近、トポロジカル結晶性絶縁体(TCI)が盛んに研究されている。TCIとは、絶縁体の電子状態を、結晶の点群対称性によって定義されるトポロジカル数によって分類することである。TCIの最初の現実的な物質は、SnTeおよびそのPbとの合金である。それらは、理論的に提案され、実験的に検証された。これらは、3次元系である。最近、2次元(2D)のTCIが提案された。しかし、2D TCIはまだ実現していない。本研究では2D TCI薄膜の電子状態を理論的に研究した。2つのNaBr表面に挟まれたSnTe単原子層ワイヤのバンド構造を計算するとエッジ状態が存在する結果が得られ、この系は2D TCIであることが示された。

教育内容 【 表示 / 非表示

  • 平成28年度は学部卒研生1名、大学院修士学生3名の研究指導を行った。卒業研究の題目は「太陽電池高効率化に向けたブラックメタマテリアルの研究」である。また、修士論文題目は「二次元層状物質の電子系におけるバンドギャップの制御」および「単層遷移金属ダイカルコゲナイドにおける光電子励起の計算」である。担当した授業は、学部では「計算物理学講義・演習」、「量子力学II」、「固体電子論」、大学院では「物性物理学演習」である。また、学部3年生を対象とする「物理学基礎研究」では、3名の配属があった。

将来の研究計画・研究の展望・共同研究の可能性 【 表示 / 非表示

  • 平成29年度も引き続きトポロジカル絶縁体およびそれに関連する物質の研究を行う予定である。基板上の2次元トポロジカル絶縁体について研究し、基板がトポロジカル絶縁体の電子状態に及ぼす効果を理論的に明らかにする。

受験生等へのメッセージ 【 表示 / 非表示

  • 物理学における物性物理の研究は、高校では馴染みが無いと思います。ただ実際にこの分野の研究に携わっていると興味深い事柄に出会います。大学に入って、予想していなかった良い事を見つけるとよいと思います。

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 人間文化創成科学研究科 研究院【基幹部門】 自然・応用科学系,教授

  • 基幹研究院 自然科学系,教授

  • 人間文化創成科学研究科 教育院【博士後期課程】 理学専攻

  • 人間文化創成科学研究科 博士後期課程 理学専攻

  • 人間文化創成科学研究科 教育院【博士前期課程】 理学専攻

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学術著書・訳書 【 表示 / 非表示

  • 表面物性工学ハンドブック

    丸善, 2007年01月, 青野正和他, 辞典・事典

  • Micro/Nanotribology and its Applications

    Theoretical simulation of atomic-scale friction image of graphite in FFM, Kluwer Academic Publishers, 1997年, Naruo Sasaki, Masaru Tsukada, and Katsuyoshi Kobayashi, S. Bhushan, 単行本(学術書), 355-361

  • Computer Aided Innovation of New Materials II

    Novel features of scanning tunneling microscopy revealed by the local density functional approach, Elsevier Science Publishers B. V., 1993年, Masaru Tsukada, Katsuyoshi Kobayashi, and Satoshi Watanabe, M. Doyama, J. Kihara, M. Tanaka, and R. Yamamoto, 単行本(学術書), 181-185

  • Computational Approaches in Condensed-Matter Physics

    Computational physics approach to scanning tunneling microscopy and spectroscopy, Springer-Verlag, 1992年, Masaru Tsukada, Katsuyoshi Kobayashi, Hiroyuki Kageshima, Nobuyuki Isshiki, and Satoshi Watanabe, S. Miyashita, M. Imada, and H. Takayama, 単行本(学術書), 16-21

  • Topics in Condensed Matter Physics

    Theory of electronic processes in scanning tunneling microscopy, Nova Science Publishers Inc., 1994年, Masaru Tsukada, Toshihiro Uchiyama, Satoshi Watanabe, and Katsuyoshi Kobayashi, M. P. Das, 単行本(学術書), 47-67

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論文 【 表示 / 非表示

  • Calculation of spin states of photoelectrons emitted from spin-polarized surface states of Bi(111) surfaces with a mirror symmetry

    Physical Review B, 95巻(頁205436-1 - 205436-13), 2017年05月, Katsuyoshi Kobayashi, Koichiro Yaji, Kenta Kuroda, and Fumio Komori, 原著, 研究論文(学術雑誌), 第一著者相当

  • Spin-dependent quantum interference in photoemission process from spin-orbit coupled states

    Nature Communications, 8巻(頁14588-1 - 14588-6), 2017年02月, Koichiro Yaji, Kenta Kuroda, Sogen Toyohisa, Ayumi Harasawa, Yukiaki Ishida, Shuntaro Watanabe, Chuangtian Chen, Katsuyoshi Kobayashi, Fumio Komori, Shik Shin , 原著, 研究論文(学術雑誌), 共著者

  • Direct mapping of spin and orbital entangled wave functions under interband spin-orbit coupling of giant Rashba spin-split surface states

    Physical Review B, 95巻(頁041111(R)-1 - 041111(R)-6), 2017年01月, Ryo Noguchi, Kenta Kuroda, K. Yaji, K. Kobayashi, M. Sakano, A. Harasawa, Takeshi Kondo, F. Komori, and S. Shin, 原著, 研究論文(学術雑誌), 共著者

  • Proving Nontrivial Topology of Pure Bismuth by Quantum Confinement

    Physical Review Letters, 117巻(頁236402-1 - 236402-6), 2016年12月, S. Ito, B. Feng, M. Arita, A. Takayama, R.-Y. Liu, T. Someya, W.-C. Chen, T. Iimori, H. Namatame, M. Taniguchi, C.-M. Cheng, S.-J. Tang, F. Komori, K. Kobayashi, T.-C. Chiang, and I. Matsuda, 原著, 研究論文(学術雑誌), 共著者

  • Role of Quantum-Size and Surface-State Effects in the Bulk Fermi Level Position of Ultrathin Bi films

    Physical Review Letters, 2015年09月, T. Hirahara, T. Shirai, T. Hajiri, M. Matsunami, K. Tanaka, S. Kimura, S. Hasegawa, and K. Kobayashi, 原著, 研究論文(学術雑誌), 共著者

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その他書籍掲載文、作品解説・解題、校閲・監修(特定課題研究報告書を含む) 【 表示 / 非表示

  • ナノスケール領域での表面電気伝導の理論的研究

    2005年03月, 小林 功佳, 科研費報告書

  • 走査トンネル顕微鏡による表面内部ナノ構造研究のための理論的基礎

    2001年03月, 小林 功佳, 科研費報告書

研究発表 【 表示 / 非表示

  • Construction of inverse LEED states using results of repeated slab calculations

    Katsuyoshi Kobayashi, 国外, 2019年07月, 21st International Vacuum Congress (IVC-21), Malmo (Sweden), 一般発表, 第一発表者

  • 周期系の計算による時間反転LEED状態

    小林功佳, 国内, 2018年09月, 日本物理学会秋季大会, 京都, 一般発表, 第一発表者

  • Calculation of spin states of photoelectrons emitted from Bi(111) surfaces

    Katsuyoshi Kobayashi, 国外, 2018年01月, The Symposium on Surface and Nano Science 2018, Furano (Japan), 一般発表, 第一発表者

  • Mapping of Spin-Orbit Coupled Wave Function of Rashba Spin-Split Surface States under Interband Hybridization

    Mapping of R. Noguchi, K. Kuroda, K. Yaji, K. Kobayashi, M. Sakano, A. Harasawa, T. Kondo, F. Komori and S. Shin, 国外, 2017年10月, The 8th International Symposium on Surface Science, Tsukuba, 一般発表, 共著者

  • 光電子放出強度の非対称性について

    小林功佳, 国内, 2017年09月, 日本物理学会秋季大会, 盛岡, 一般発表, 第一発表者

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外部資金等受入(教育・社会貢献の外部資金を含む) 【 表示 / 非表示

  • 中間サイズ・ナノワイヤーの非一様伝導の理論的研究

    基盤研究(C)(2), 2007年度, 600千円

  • 中間サイズ・ナノワイヤーの非一様伝導の理論的研究

    基盤研究(C)(2), 2006年度, 600千円

  • 中間サイズ・ナノワイヤーの非一様伝導の理論的研究

    基盤研究(C)(2), 2005年度, 1,200千円

  • ナノスケール領域での表面電気伝導の理論的研究

    基盤研究(C)(2), 2004年度, 800千円

  • ナノスケール領域での表面電気伝導の理論的研究

    基盤研究(C)(2), 2003年度, 700千円

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学術団体の役員、委員等としての貢献 【 表示 / 非表示

  • 日本物理学会誌, 委員,2000年09月 - 2002年08月, 国内

  • Japanese Journal of Applied Physics, 委員,2001年01月 - 2007年03月, 国内