Home　>　 物性研について　>　組織　>　研究室・組織一覧　>　元所員

元所員・髙田研究室

member
髙田 康民
在籍期間
1985年7月-2016年3月
部門
物性理論研究部門

研究テーマ

  • 電子ガス系：量子多体系に対する汎用解法手法の開発とそれを駆使した電子ガス系で発現する新奇な物理現象の発見
  • 超伝導：転移温度の第一原理計算による微視的機構同定と引力斥力拮抗系での高温超伝導探索
  • ポーラロン物理：ハバードホルスタイン系やヤーンテラー系でのポーラロン特性やバイポーラロン形成条件の探求
  • 強磁場下擬２次元電子系：交換相関効果による磁気抵抗異常や各種電子相転移とグラファイトへの応用

量子多体問題の汎用解法として摂動論と変分法を融合した有効ポテンシャル展開法を提唱（1983年）すると共に自己エネルギー改訂演算子法を発表（1995年）した。後者はグリーン関数法遂行上の難問であるバーテックス関数Γの正確な組込みを可能にする基礎理論で、正確な自己エネルギーをその不動点とする演算子の存在が非摂動論的に示された。そして、その演算子の作用は比関数の概念を用いて自動的にワード恒等式を満たすように決定されたΓの汎関数形（GWΓ法：2001年）でよく近似される。さらに、Γが全運動量保存則も満たすようにGWΓ法を発展（2011年）させると共にその数値演算コードも実装（2024年）した。

これらの手法を電子ガス系に適用して新奇物理を探索した結果、低密度系ではプラズモン媒介引力が主因の超伝導（1978、1988、1993年）と励起子集団モードの出現（2016年）が示唆された。さらに、単純金属密度系でも準粒子の約半分の励起エネルギーを持つエキシトロン（電子と多重励起子の複合体）が発見（2024年）された。

また、第一原理からのTc計算からSrTiO3やKC8、CaC6などで超伝導機構を解明した。

略歴

  • 京都大学理学部入学、１年後退学
  • 東京大学理科I類入学
  • 東京大学理学部物理学科進学
  • 東京大学理学系研究科物理学専攻入学、修士課程修了
  • 東京大学理学系研究科物理学専攻博士課程進学、修了、理学博士
  • 東京大学理学部物理学科助手、２年後休職、その３年後辞職
  • 米国Purdue大学物理学部研究助手、A. W. Overhauser研究室所属、２年後退職
  • 米国California大学Santa Barbara校理論物理学研究所研究助手、W. Kohn研究室所属、２年後退職
  • 東京大学物性研究所物性理論研究部門助教授
  • 同教授
  • 東京大学名誉教授

研究業績

主要論文
  1. “Emergence of an excitonic collective mode in the dilute electron gas”, Y. Takada, Phys. Rev. B 94, 245106 (2016). Editors’ Suggestion
  2. “Possibility of a metallic phase in the charge-density-wave–spin-density-wave crossover region in the one-dimensional Hubbard-Holstein model at half filling”, Y. Takada and A. Chatterjee, Phys. Rev. B 67, 081102(R) (2003).
  3. “Inclusion of vertex corrections in the self-consistent calculation of quasiparticles in metals”, Y. Takada, Phys. Rev. Lett. 87, 226402 (2001).
  4. “Exchange and correlation effects in the three-dimensional electron gas in strong magnetic fields and application to graphite”, Y. Takada and H. Goto, J. Phys.: Condensed Matter 10, 11315 (1998).
  5. “Theory of superconductivity in polar semiconductors and its application to n -type semiconducting SrTiO3”, Y. Takada. J. Phys. Soc. Jpn. 49, 1267 (1980).

主な受賞

  • 1984年　Outstanding Post-Doc Award, University of California at Santa Barbara, Physics Department
  • 1996年　三菱財団 自然科学研究助成賞
  • 2011年　Outstanding Referee, American Physical Society

主な著書

  • 多体問題 ―電子ガス模型からのアプローチ―（朝倉物理学大系 9）（朝倉書店、1999）
  • 多体問題特論―第一原理からの多電子問題―（朝倉物理学大系 15）（朝倉書店、2009）
  • 超伝導　（朝倉物理学大系　22）（朝倉書店、2019）
  • 超伝導理論　（「化学ハンドブック」、向山光昭・鈴木周一編）（共著、朝倉書店、1993）
  • 物理吸着の電子論　（表面科学シリーズ2「表面における理論II　吸着と動的過程」、塚田捷編）（共著、丸善、1995）
  • MgB2 （「超伝導ハンドブック」、福山秀敏・秋光純編）（共著、朝倉書店、2009）
  • 相補的研究としての多体論―多体摂動論　（「密度汎関数法の発展―マテリアルデザインへの応用」、赤井久純・白井光雲編）（共著、シュプリンガージャパン、2011）
  • 超伝導温度の第一原理計算　（「計算科学3：計算と物質」、押山淳編）（共著、岩波書店、2012）
  • 第一原理からの物性理論　（「物性科学ハンドブック―概念・現象・物質―」、東京大学物性研究所編）（共著、朝倉書店、2016）
  • 2D-Subbands in III-V and Narrow-Gap Semiconductors (“Physics of Narrow-Gap Semiconductors”, Lecture Notes in Physics 152, edited by E. Gornik, H. Heinrich, and L. Palmetshofer) (Coauthor, Springer, 1982)
  • Effects of Coulomb Interaction on Superconductivity (“Novel Mechanisms of Superconductivity”, edited by S. A. Wolf and V. Z. Kresin) (Coauthor, Plenum, 1987)
  • Variational Theory of Electron Liquid (“Strongly Coupled Plasma Physics”, edited by S. Ichimaru) (Coauthor, Elsevier, 1990)
  • Strong-Coupling Theory for Superconductivity with Vertex Corrections (“Condensed Matter Theories Vol.10”, edited by M. Casas, M. de Llano, J. Navarro, and A. Polls) (Nova, 1995)
  • Dynamical Localization-Delocalization Transition in the Hubbard-Holstein Model (“Proceedings of the International School of Physics ‘Enrico Fermi’ Course CLXI - Polarons in Bulk Materials and Systems with Reduced Dimensionality”, edited by G. Iadonisi, J. Ranninger, and G. De Filippis) (Coauthor, IOS Press, 2006)
  • Polarons and Bipolarons in Jahn-Teller Crystals (“The Jahn-Teller Effect: Fundamentals and Implications for Physics and Chemistry”, edited by H Köppel, DR Yarkony, H Barentzen) (Coauthor, Springer, 2009).
  • Theory of superconductivity in graphite intercalation compounds (“Comprehensive Semiconductor Science and technology Vol.1”, edited by P. Bhattacharya, R. Fornari, and H. Kamimura) (Coauthor, Elsevier, 2011)
  • Theory for Reliable First-Principles Prediction of the Superconducting Transition Temperature (“Carbon-based New Superconductors: Toward high-Tc superconductivity”, edited by J. Haruyama) (Coauthor, Pan Stanford, 2015)
  • Theory of Superconductivity in Graphite Intercalation Compounds (“Reference Module in Materials Science and Materials Engineering”, edited by S Hashmi) (Coauthor, Elsevier, 2015)

旧メンバー

  • 前橋 英明　（まえばし　ひであき）
  • 堀田 貴嗣　（ほった　たかし）
  • 北　孝文　（きた　たかふみ）
  • 後藤 尋規　（ごとう　ひろき）
  • 吉澤 香奈子　（よしざわ　かなこ）
  • 前園　了（まえぞの　りょう）
  • 櫻井 誠大　（さくらい　まさひろ）
  • 安原　洋　（やすはら　ひろし）
  • 崔　田　（Tian Cui：チアン　ツーイ）
  • Ashok Chatterjee　（アショク　チャッタルジー）
  • Vladimir U. Nazarov　（ウラジミール　ナザロフ）
  • 杭　鄭　（Hang Zheng：ハン　ゼン）
  • Giovanni Vignale　（ジョバンニ　ビニャール）
  • Michael Kaplan　（マイケル　カプラン）
  • Arno Schindlmayr　（アーノ　シンドルマイヤー）
  • Alexander A. Kuzemsky　（アレクサンダー　クーゼムスキー）
  • 下元 正義　（しももと　まさよし）
  • 福屋 翔太　（ふくや　しょうた）
  • 堀 知新　（ほり　ちしん）
  • 高橋 功造　（たかはし　こうぞう）
  • 樋口 高年　（ひぐち　たかとし）
  • 木戸 学　（きど　まなぶ）
  • 真崎 誠　（まさき　まこと）
  • 光冨 恵美子 （みつとみ　えみこ）
  • 新榮 幸子　（しんえい　さちこ）
  • 小根山 美鈴　（おねやま　みすず）
  • 林　朗子　（はやし　あきこ）

© ISSP. All Rights Reserved.