専門分野は、物性理論、ナノサイエンス、計算物質科学、量子輸送、光物性、トポロジカル物性です。主な研究対象は、遷移金属ダイカルコゲナイドを中心とする二次元量子材料、グラフェン、ファンデルワールス積層構造、モアレ超格子、分子性・配位性ナノシート、トポロジカル物質、フォトニック結晶、量子デバイス界面です。 研究の中心的な問いは、「構造と対称性をどのように設計すれば、量子材料に新しい機能を生み出せるか」です。エッジ状態、界面状態、スピン軌道相互作用、バレー自由度、Berry曲率、非平衡キャリア分布、モアレ超格子、欠陥・乱れなどをキーワードとして、基礎物理とデバイス応用を橋渡しする研究を進めています。

量子材料設計グループは、物質中の電子・スピン・谷・光が示す量子性を、理論と計算科学により理解し、新しい機能材料・量子デバイスの設計原理へとつなげることを目指しています。特に、二次元物質、トポロジカル材料、ナノ構造物質、フォトニック結晶などを対象に、原子スケールの構造、対称性、界面、欠陥、外場が電子状態や輸送・光応答にどのような機能を生み出すかを研究しています。
私たちは、第一原理計算、タイトバインディング模型、量子輸送理論、光応答理論、データ駆動解析を組み合わせ、実験研究者との密接な連携のもとで、観測された現象の背後にある物理機構を明らかにします。さらに、理論から得られる物理描像を材料設計・デバイス設計に還元し、MANAが掲げるナノアーキテクトニクスの考え方に基づいて、低次元量子材料の新しい可能性を開拓します。