発表者
川島 慧(草部研)
指導教員
草部 浩一
Title
Theoretical approach to physical properties of atoms-inserted C60 crystals
Abstract

When C60 molecules crystalize, they form an FCC crystal. It is an insulator. When some other elements, like alkali atoms, are inserted in the crystal, the crystal structure and the physical properties change dramatically. My final purpose is to analyze the physical properties of a metal-inserted C60 crystal, that is Cs3C60, using computational simulations. In this simulation, you can perform numerical calculations of physical properties of the crystal, based on first principles methods in quantum mechanics. As a preparation for the calculations of the Cs3C60 crystal, I have performed the calculations for C60 crystal. It is known that a Cs3C60 crystal is an insulator called Mott insulator, but by applying pressure, it transfers from the insulating phase to a metallic phase, moreover, a superconducting transition happens at low temperature in the metallic phase. In my presentation, I'll introduce physical properties of atoms-inserted C60 crystals, especially Cs3C60, and explain computational simulation, the first principles calculation. Also I report the results of my calculations.

タイトル
原子を挿入されたフラーレン結晶の物性への理論的アプローチ
概要

フラーレン分子(C60)は結晶化するとFCC構造の結晶となり、これは絶縁体である。この結晶にアルカリ金属原子などを挿入していくことで、その物性は劇的に変化する。私の最終的な研究目的は、Cs3C60という結晶の物性を、計算機シミュレーションによって、理論の立場から分析することである。この計算機シミュレーションでは、量子力学における第一原理(に何らかの近似を適用したもの)に基づいて、コンピュータ(計算機)によって物質の物性に関する数値計算を行う。現在は、Cs3C60の計算の下準備として、純粋なフラーレン結晶の物性を計算している。Cs3C60はモット絶縁体と呼ばれる絶縁体であるが、適当な圧力下で金属化し、さらに温度を下げていくと超伝導転移する事が知られている。発表の場では、原子を挿入されたフラーレン結晶(特にCs3C60)、理論的シミュレーション、第一原理などについて説明し、また、これまでの計算結果を報告する。

Reference(s)