Masafumi Tamura, Dr. Sci.
博士(理学)　　田　村　　雅　史

Senior Scientist / Condensed Molecular Materials Lab. / RIKEN
理化学研究所・分子物性化学研究室・副主任研究員

Was Born in Kyoto in 1964,
昭和39年京都市生

Received BS in 1986 from The University of Tokyo (Inorganic Synthesis Lab., Department of Chemistry, Faculty of Science),
昭和61年 東京大学理学部化学科(無機合成化学研究室)卒

and M. Sci. Degree in 1988 from The University of Tokyo (Physical Chemistry II Lab., Department of Chemistry, Faculty of Science),
昭和61年〜平成2年 東京大学大学院理学系研究科化学専攻物理化学第二教室(黒田晴雄教授)にて

"Polarized Infrared Reflectivity Spectra of Conducting Molecular Crystals" PDF file (2.5 MB)
分子性導体の偏光赤外反射分光の研究　PDF file (2.5 MB)
Moved to The Institute of Solid State Physics, The University of Tokyo (Research Associate in Kinoshita Lab., Condensed Matter Division) in 1990,
平成2〜7年 東京大学物性研究所助手(木下實教授の研究室)
"Magnetism of Organic Magnets and Molecular Magnetic Materials"
有機磁性体，分子性磁性体の磁性の研究
Received Dr. Sci. Degree (for "Optical Study of the Electronic Structures of Molecular Conductors") in 1995 from The University of Tokyo,　PDF file (1.8 MB)
平成7年 博士(理学)学位取得 「分子性伝導体の電子構造の光学的研究」（東京大学）PDF file (1.8 MB)

Moved to Toho University (Lecturer in Solid State Physics Lab., Department of Physics, Faculty of Science) in 1995,
平成7〜12年 東邦大学理学部物理学科物性物理学教室講師（梶田晃示教授，西尾豊教授）
"Transport Properties of Molecular Conductors",
"Development of Rare-Earth Containing Molecular Conductors"
有機導体の輸送現象，含希土類分子性導体の開発など
and Has been working at Condensed Molecular Materials Lab. in RIKEN since 2000.
平成12年より理化学研究所に勤務


Selected Papers of My Favorite Work,
代表的論文など

  1. M. Tamura, A. Nakao, and R. Kato
    "Frustration-Induced Valence-Bond Ordering in a New Quantum Triangular Antiferromagnet Based on [Pd(dmit)2] "
    J. Phys. Soc. Jpn., 75(9), 093701/1-093701/4 (2006).　　Papers of Editors' Choice
    Discovery of a Spin-Gapped Phase with Spontaneous Breaking of Lattice Translational Symmetry for the First Time in a frustrated 2D Quantum Spin System
    フラストレートした二次元の量子スピン系で，格子並進対称性の自発的破れを伴うスピンギャップ相を発見．
  2. M. Tamura, K. Takenaka, H. Takagi, S. Sugai, A. Tajima, and R. Kato
    "Spectroscopic evidence for the low-temperature charge-separated state of [Pd(dmit)2] salts"
    Chem. Phys. Lett., 411, 133-137 (2005).
    Expeimental Study of the New "Complete Charge Separation"
    「完全電荷分離」の分光実験による研究
  3. M. Tamura and R. Kato
    "Valence instability in a dimer of two-orbital system: possible charge separation due to 'negative U' effect"
    Chem. Phys. Lett., 387, 448-452 (2004).
    Theoretical Analysis of the New "Complete Charge Separation" ---HOMO-LUMO Interplay in a Dimeric Unit
    強く二量化した系でHOMO-LUMOの協奏効果による「完全電荷分離」状態が出現する機構
  4. M. Tamura and R. Kato
    "Effective on-site repulsion in molecular conductors with dimeric structure: Is the transfer integral a good measure of correlation?"
    J. Phys. Soc. Jpn., 73, 3108-3110 (2004).
    The Effective Electron Correlation in a Dimer is due to the Coulomb Repulsion, rather than to the Intermolecular Transfer Interaction
    二量体内の有効電子間反発は，分子間のtranferよりむしろ，クーロン斥力によるものである
  5. "Magnetic susceptibility of beta'-[Pd(dmit)2] salts (dmit = 1, 3-dithiol-2-thione-4, 5-dithiolate, C3S5): evidence for frustration in spin-1/2 Heisenberg antiferromagnets on a triangular lattice"
    M. Tamura and R. Kato: J. Phys.: Condensed Matter 14 (2002) L729
    The first experimental evidence for magnetic frustration in a molecular conductor with quasi-triangular lattice
    磁化率の温度依存性を見れば，一連の[Pd(dmit)2]塩が，スピン1/2ハイゼンベルク三角格子反強磁性系（重要な系だが類例は僅少）で，スピンがフラストレートしていることがはっきりわかった，という発見．
  6. "Novel BEDT-TTF salts containing rare earth ions, (ET)4Ln(NCS)6　CH2Cl2"
    M. Tamura, F. Matsuzaki, Y. Nishio, K. Kajita, T. Kitazawa, H. Mori and S. Tanaka: Synth. Met. 102 (1999) 1716,
    "pi-f Composite Metals"
    M. Tamura, K. Yamanaka, Y. Mori, Y. Nishio, K. Kajita, H. Mori, S. Tanaka, J.-I. Yamaura, T. Imakubo, R. Kato, Y. Misaki, K. Tanaka: Synth. Met. 120(2001) 1043
    The first reports of the molecular conductors based on rare-earth complex anions and pi-donors
    希土類錯陰イオン[Ln(NCS)6]3-と有機πドナーの反応で，初めて得られた含希土類有機導体の報告．
  7. "Isolation of Crystals of a Planar Nitronyl Nitroxide Radical: 2-Phenylbenzimidazol-1-yl-N,N'-dioxide (PBIDO)"
    Y. Kusaba, M. Tamura, Y. Hosokoshi, M. Kinoshita H. Sawa, R. Kato and H. Kobayashi: J. Mater. Chem. 7 (1997) 1377
    Synthesis, crystal structure and magnetism of the first example of a stable crystal of a purely sp2 organic radical.
    sp2構造だけでできた，ほとんど平面的な（立体保護なし）ニトロニルニトロキシドラジカルの安定単結晶が初めて得られ，結晶構造，磁性，ESRを測定しました．スピン1/2の分子が二量化してκ型構造（直交ダイマー構造）をとり，低温では格子欠陥由来の多重項が観測されます．
  8. "Enhanced Magnetic Susceptibility of (DI-DCNQI)2Cu"
    M. Tamura, Y. Kashimura, H. Sawa, S. Aonuma, R. Kato and M. Kinoshita: Solid State Commun. 93 (1995) 585.
    Discovery of the first example of itinerant electron magnetism in molecular conductors.
    ヨウ素置換した(DCNQI)2Cuは，金属なのに，伝導電子が温度変化する強い磁性を示す（金属パラジウム類似）という発見．
  9. "Analysis of de Haas-van Alphen Oscillations and Band Structure of an Organic Superconductor, theta-(BEDT-TTF)2I3"
    M. Tamura, H. Kuroda, S. Uji, H. Aoki, M. Tokumoto, A. G. Swanson, J. S. Brooks, C. C. Agosta and S. T. Hannahs: J. Phys. Soc. Jpn. 63 (1994) 615.
    The shape of the Fermi surface predicted by the previous optical study was confirmed by the quantum oscillation. Reliability of the transfer integrals based on the Huckel calculations was also examined.
    以前に分光実験から予測していたθ-(BEDT-TTF)2I3のフェルミ面が，de Haas-van Alphen振動という現象の観測によって確認された話．ついでに，いわゆる拡張ヒュッケル計算に基づくバンド計算の信頼性にも言及．
  10. "Magnetic Study of Metal-Insulator-Metal Transitions in (DMe-DCNQI-alpha,alpha'-d2)2Cu"
    M. Tamura, H. Sawa, S. Aonuma, R. Kato and M. Kinoshita: J. Phys. Soc. Jpn. 63 (1993) 429.
    Conclusive results for the M-I-M reentrant transition
    (DCNQI)2Cuが示す金属-絶縁体-金属という不思議なリエントラント転移は，磁化率で見ると，パウリ常磁性とキュリー-ワイス常磁性の完全なスイッチングで，中間的な状態はなかったという結論．
  11. "Weak Ferromagnetism and Magnetic Anisotropy in Cu Salt of Fully Deuterated DMe-DCNQI, (DMe-DCNQI-d8)2Cu"
    M. Tamura, H. Sawa, S. Aonuma, R. Kato, M. Kinoshita and H. Kobayashi: J. Phys. Soc. Jpn. 62 (1993) 1470.
    "Weak Ferromagnetism in (DBr-DCNQI)2Cu (DBr-DCNQI = 2,5-dibromo-N,N'-dicyanoquinonediimine)"
    M. Tamura, H. Sawa, Y. Kashimura, S. Aonuma, R. Kato and M. Kinoshita: J. Phys. Soc. Jpn. 63 (1993) 425.
    Dicovery of Small Spontaneous Magnetization in (DCNQI)2Cu.
    混合原子価銅イオンを含む(DCNQI)2Cuという有機導体が，絶縁化すると低温で自発磁化をもつ（反強磁性に伴って）という発見．ただし，構造モデルは今では訂正されています．
  12. "Low-temperature Magnetic Properties of the Ferromagnetic Organic Radical, p-Nitrophenyl Nitronyl Nitroxide"
    Y. Nakazawa, M. Tamura, N. Shirakawa, D. Shiomi, M. Takahashi, M. Kinoshita and M. Ishikawa: Phys. Rev. B 46 (1992) 8906.
    The comprehensive study of the first purely organic ferromagnet, beta-p-NPNN and its polymorphs, the gamma- and delta-phases.
    世界最初の有機強磁性体p-NPNNの，予測しがたかった相変化による混乱を収拾し，β相が強磁性体で，γ相が反強磁性体であることをはっきりさせた報告．
  13. "Reflectance Spectra of Some Two-dimensional Organic Metals Based on BEDT-TTF and [Ni(dmit)2]"
    M. Tamura, R. Masuda, T. Naito, H. Tajima, H. Kuroda, A. Kobayashi, K. Yakushi, R. Kato, H. Kobayashi, M. Tokumoto, N. Kinoshita and H. Anzai : Synth. Met. 42 (1991) 2499.
    A brief summary of my optical study.
    大学院生の間に取り扱った物質の反射分光とバンド構造の関係をまとめたもの
  14. "Reflectance Spectra of kappa-(BEDT-TTF)2I3: Electronic Structure of Dimeric BEDT-TTF Salts"
    M. Tamura, H. Tajima, K. Yakushi, H. Kuroda, A. Kobayashi, R. Kato and H. Kobayashi: J. Phys. Soc. Jpn. 60 (1991) 3861.
    Perturbation theory was applied for the first time to justify the dimer model. The infrared data were analyzed to give the interdimer transfer integrals and the Fermi surface.
    上記の手法をBEDT-TTF二量体間の相互作用の評価に応用．二量体を１分子と見なすモデルを摂動法によって，初めて基礎づけています．
  15. "Temperature Dependence of the Polarized Reflectance Spectra of the theta-Type of Bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalenium Triiodide theta-(BEDT-TTF)2I3: Estimation of Band Parameters",
    M. Tamura, K. Yakushi, H. Kuroda, A. Kobayashi, R. Kato and H. Kobayashi: J. Phys. Soc. Jpn. 57 (1988) 3239.
    The two transfer integrals to describe the Fermi surface of this materials are directly estimated for the first time from the infrared data.
    θ-(BEDT-TTF)2I3という有機導体で，伝導電子による赤外光の反射強度から，BEDT-TTF分子間の電子の移動積分と呼ばれる量を初めて直接に求め，その結果から電子構造を結論．機導体の電子構造(バンド構造)が単純明快なことを利用した手法です．その正しさは６年ほど後に確認されました（下記）．



I can answer to basic questions on
手が空いていれば，相談，質問，議論に乗れます：

  • Optical Properties of Conducting Organic Solid --- Drude-like Infrared Reflectivity due to Conduction Electrons in Low-Dimensional Bands
    低次元金属の電子構造を，伝導電子による光反射からどうやって決めるか
    1. Measurement and Analysis
      測定法・解析法
    2. Effective Mass
      有効質量とは（いろいろな定義があるので，物理学者も混乱している）
    3. Geometry and Anisotropy of Two-dimensional Fermi Surface
      二次元フェルミ面の形状や異方性（と電子物性の関係）
    4. Tight-binding Band Analysis
      分子性物質でよく成り立つ局在基底バンドによる解析
    5. Electron-Molecular Vibration (Vibronic) Couplings
      電子遷移-分子振動のカップリング（とその解釈，解析への活かし方）
  • Magneto-Structural Correlations in Organic Radical Crystals --- Nitronyl Nitroxide Radicals etc.
    有機ラジカル結晶における構造と磁性の相関
    1. Preparation, Purification and Crystal Growth
      試料作成
    2. Molecular Design
      分子設計
    3. Magnetic Susceptibility --- Measurement and Analysis
      磁化率の測定と解析
    4. Magnetization Process and Spin Gap
      磁化過程，スピンギャップ
    5. Electron Paramagentic Resonance and Magnetic Anisotropy
      ESR，磁気異方性
  • ...

I am interested in
こんなことを考えています

  • Novel Magnetic Properties of Molecular Systems --- Quantum Effect and Its Breakdown, Crossover Phenomena etc.
    （近藤効果やスピンギャップなどの）量子効果が，破壊されたり別の状態に遷移したりすることにより，目新しい磁気的現象が現れないか
  • Magnetic Anisotropy Induced by Charge and Spin-Orbital Couplings in f-Electron Systems
    ｆ電子系で，スピン軌道相互作用と結晶場電荷によって引き起こされる強い磁気異方性
  • Molecular Conductors under High Pressure
    高圧(〜３万気圧)下での有機導体の性質（新現象の探求と測定）
  • Low-cost Measurement of Magnetic Susceptibility by RF techniques
    高周波を用いた安上がりな磁気測定
  • Temperature Dependence of Hall Coefficients of Molecular Conductors --- Thermal Breakthrough of Fermi Surface, Unusually High Mobilities, Relation to Molecular Vibrations etc. (Collaboration with Dr. Naoya Tajima)
    ある種の有機導体でホール係数が６桁も温度変化する現象 --- 有効フェルミ面効果，異常に高い移動度，分子内振動との関係など（田嶋尚也博士との共同研究）
  • Unusual Conductivity of Molecular Conductors at High Temperatures (Bad Metals)
    ほとんどの分子性有機導体は，常温付近では異常な伝導機構をもっている（不良金属として）．極端に短い平均自由行程（〜分子間距離），動的擬ギャップ様周波数依存性，など
  • and so on
    などなど

Recent Research Activities

  1. Molecular Conductors Containing Rare-Earth Ions (pi-f Composite Metals)
    含希土類有機導体（π-f 複合伝導体)

  2. Magnetic Susceptibility of [Pd(dmit)2] Salts --- Frustrated Spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnets on Triangular Lattice
    [Pd(dmit)2]塩の磁気的フラストレーション

  3. "Complete Charge Separation" (Valence Transition) due to HOMO-LUMO Interplay
    HOMO-LUMO協奏効果による「完全電荷分離」
    A New Type Charge Separation in a [Pd(dmit)2] Salt
    [Pd(dmit)2]塩における新しい型の電荷分離転移の発見
  4. VB order and Superconductivity in Frustrated 2D Quantum Spin Systems
    フラストレートした二次元量子スピン系のVB秩序と超伝導
    Frustration-Induced Valence-Bond Ordering in a New Quantum Triangular Antiferromagnet Based on [Pd(dmit)2]
    Frustrated crystal chills out -Cooling allows chemical compound to rearrange itself in a spin Peierls transition-
    「有機分子 [Pd(dmit)2]がつくる2次元三角格子量子反強磁性体のスピン一重項状態　−フラストレーションとスピンギャップ相−」，田村雅史，加藤礼三， 固体物理，42(2)，133-140 (2007).