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創発物性科学研究センター トポロジカル物性理論研究チーム

チームディレクター 村上 修一(Ph.D,)

研究概要

村上 修一

当チームでは、物質中の電子や準粒子、メタマテリアル中の波動などについて、トポロジカルな構造に着目し創発物性現象の理論研究を行っています。研究手法は主に模型を用いた解析的手法であり、量子系から古典系まで多様な系での物性現象を俯瞰的に眺めながら、普遍的な法則や現象を見出します。具体的な物質に即した研究から、物性理論の枠組みを構築する研究、数理物理的な研究まで幅広く研究を行っています。具体的には、トポロジカル相、カイラルフォノン、電気磁気多極子、非エルミート系、メタマテリアル等での古典的波動に関するトポロジーと幾何学的位相などについて、基礎理論の構築と新規物性探索に取り組んでいます。

研究主分野

  • 数物系科学

研究関連分野

  • 半導体、光物性および原子物理関連
  • 磁性、超伝導および強相関系関連

キーワード

  • トポロジカル絶縁体
  • スピントロニクス
  • トポロジカル半金属

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

  • 1. *Murakami, S.:
    "Quantum Spin Hall Effect and Enhanced Magnetic Response by Spin-Orbit Coupling"
    Phys. Rev. Lett. 97, 236805 (2006).
  • 2. *Murakami, S.:
    "Phase transition between the quantum spin Hall and insulator phases in 3D: emergence of a topological gapless phase"
    New J. Phys.9, 356 (2007).
  • 3. *Matsumoto R., Murakami, S.:
    "Theoretical prediction of rotating magnon wavepacket in ferromagnets"
    Phys. Rev. Lett.106, 197202 (2011).
  • 4. *Hirayama, M., Okugawa, R., Miyake, T., Murakami, S.:
    "Topological Dirac nodal lines and surface charges in fcc alkaline earth metals"
    Nature Communications 8, 14022 (2017).
  • 5. *Hamada, M., Minamitani, E., Hirayama, M., and Murakami, S.:
    "Phonon Angular Momentum Induced by the Temperature Gradient"
    Phys. Rev. Lett. 121, 175301 (2018).
  • 6. *Yokomizo, K. and Murakami, S.:
    "Non-Bloch Band Theory of Non-Hermitian Systems"
    Phys. Rev. Lett.123, 066404 (2019).
  • 7. *Tanaka, Y., Zhang, T., Uwaha, M., Murakami, S.:
    "Anomalous Crystal Shapes of Topological Crystalline Insulators"
    Phys. Rev. Lett. 129, 046802 (2022).
  • 8. *Yoshida, H., Zhang, T., Murakami, S.:
    "Polarization jumps by breaking symmetries of two-dimensional Weyl semimetals"
    Phys. Rev. B 107, 035122 (2022).
  • 9. *Wada, H., Naito, K., Ono, S., Shiozaki, K., Murakami, S.:
    "General corner charge formulas in various tetrahedral and cubic space groups"
    Phys. Rev. B 109, 085114 (2024).
  • 10. *Zhang, T., Murakami, S., Miao, H.:
    "Weyl phonons: the connection of topology and chirality"
    Nat. Commun. 16, 3560 (2025).

関連リンク

メンバーリスト

主宰者

村上 修一
チームディレクター

お問い合わせ先

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2-1
研究本館
Email: shuichi.murakami@riken.jp

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