國吉 真伍 (クニヨシ シンゴ)

理学研究院 物理学部門 電子物性物理学分野博士研究員

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(理学), 琉球大学, 2024年03月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
研究者番号
  • 01010082
ORCID IDJ-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究分野
  • 自然科学一般, 磁性、超伝導、強相関系, 近藤効果、重い電子、拡張多極子、カイラル

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2025年04月 - 現在
    北海道大学
  • 2024年04月 - 2025年03月
    明治大学研究知財戦略機構
学歴
  • 2021年04月 - 2024年03月, 琉球大学大学院, 総合知能工学専攻
  • 2019年04月 - 2021年03月, 琉球大学大学院, 理工学研究科

研究活動情報

■ 受賞
  • 2021年03月, 琉球大学, 学長賞
■ 論文
  • Theory of Many-Body Multipole Operators in Single-Centered Electron Systems: Two-Body Toroidal Monopoles in Spinless Orbitals
    Shingo Kuniyoshi; Rikuto Oiwa; Satoru Hayami
    Journal of the Physical Society of Japan, 2026年03月11日, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), One-body multipole operators are defined as irreducible representations of rotational symmetry together with spatial-inversion and time-reversal symmetries, providing a systematic framework for classifying electronic internal degrees of freedom and for describing a wide variety of composite order parameters. While this formalism has been successfully established for the one-body operator space, a systematic classification of the many-body operator space, especially in interacting systems, remains an open challenge. In this paper, we extend the multipole formalism in the one-body operator space to the many-body operator space. By formulating fermionic creation and annihilation operators as spherical tensors and employing Clebsch-Gordan coupling combined with the exterior (Grassmann) algebra, we construct an irreducible decomposition of many-body operators that fully incorporates fermionic antisymmetrization. As a concrete application, we classify monopoles appearing in spinless many-body operators. In particular, we show that the electric toroidal monopole, a pseudoscalar breaking spatial-inversion symmetry, and the magnetic toroidal monopole, a time reversal-odd scalar, become active in spinless interacting many-body systems, although they are absent in the spinless one-body hybrid orbital space.
  • Uncovering hidden Fermi surface instabilities through visualizing unconventional quasiparticle interference in CeTe 3
    B. R. M. Smith; Y. Fujisawa; P. Wu; T. Nakamura; N. Tomoda; S. Kuniyoshi; D. Ueta; R. Kobayashi; R. Okuma; K. Arai; K. Kuroda; C.-H. Hsu; G. Chang; C.-Y. Huang; H. Lin; Z. Y. Wang; T. Kondo; Y. Okada
    Physical Review Materials, 2024年10月09日, [査読有り], [国際共著], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Heavy Fermion in Ferromagnetic Kondo Model with Integer Spin
    Shingo Kuniyoshi; Ryousuke Shiina
    New Physics: Sae Mulli, 2023年12月31日, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Emergent Heavy Local Fermi Liquid in the Ferromagnetic Kondo Model with Integer Impurity Spin
    Shingo Kuniyoshi; Ryousuke Shiina
    Journal of the Physical Society of Japan, 2023年09月15日, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Field-induced local Fermi-liquid states in the underscreened Kondo model for Eu compounds
    Shingo Kuniyoshi; Ryousuke Shiina
    SciPost Physics Proceedings, 2023年06月06日, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    研究論文(国際会議プロシーディングス),
    We have studied an underscreened Kondo model for the impurity spin


    S=7/2


    S
    =
    7
    /
    2




    capturing the


    4f


    4
    f




    characteristics of a nearly divalent Eu ion. By using the numerical renormalization group method, it is shown that an unusual heavy-fermion state is induced from the underscreened spin state when a weak crystal field is introduced. It is also found that the application of the magnetic field enhances the effective mass of the heavy fermions, reflecting the field-induced level crossing of the spin states. We will discuss the mechanism of these mass enhancements in terms of a realization of the two-stage Kondo effect.
  • Valence Fluctuation and Magnetic–Nonmagnetic Crossover in Eu-based Impurity Anderson Model with Orbital-Dependent Hybridization
    Shingo Kuniyoshi; Ryousuke Shiina
    Proceedings of the 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29), Journal of the Physical Society of Japan, 2023年05月22日, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Anomalous Magnetic Moment Direction under Magnetic Anisotropy Originated from Crystalline Electric Field in van der Waals Compounds CeTe3 and CeTe2Se
    Daichi Ueta; Riki Kobayashi; Hiroki Sawada; Yuki Iwata; Shin-ichiro Yano; Shingo Kuniyoshi; Yuita Fujisawa; Takatsugu Masuda; Yoshinori Okada; Shinichi Itoh
    Journal of the Physical Society of Japan, 2022年09月15日, [査読有り], [国際共著], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Heavy Fermion Emerging from the Singular Fermi Liquid in Underscreened Kondo Model for Eu Compounds
    Shingo Kuniyoshi; Ryousuke Shiina
    Journal of the Physical Society of Japan, 90, 12, Physical Society of Japan, 2021年12月15日, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Effect of Magnetic Field on Quantum Phase Transition and Heavy Fermion State in a Two-Orbital Impurity Anderson Model
    Ryousuke Shiina; Shingo Kuniyoshi
    Journal of the Physical Society of Japan, 90, 7, 074708, 074708, Physical Society of Japan, 2021年07月15日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Valence Fluctuation, Spin–Orbit Coupling, and Magnetic–Nonmagnetic Crossover in Eu Compounds
    Shingo Kuniyoshi; Ryousuke Shiina
    Journal of the Physical Society of Japan, 89, 12, 124711, 124711, Physical Society of Japan, 2020年12月15日, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Fermionic order by disorder in a van der Waals antiferromagnet
    R. Okuma; D. Ueta; S. Kuniyoshi; Y. Fujisawa; B. Smith; C. H. Hsu; Y. Inagaki; W. Si; T. Kawae; H. Lin; F. C. Chuang; T. Masuda; R. Kobayashi; Y. Okada
    Scientific Reports, 13, 1, Springer Science and Business Media {LLC}, 2020年09月17日, [査読有り], [国際共著], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract

    CeTe
    3
    is a unique platform to investigate the itinerant magnetism in a van der Waals (vdW) coupled metal. Despite chemical pressure being a promising route to boost quantum fluctuation in this system, a systematic study on the chemical pressure effect on Ce
    3+
    (4
    f
    1
    ) states is absent. Here, we report on the successful growth of a series of Se doped single crystals of CeTe
    3
    . We found a fluctuation driven exotic magnetic rotation from the usual easy-axis ordering to an unusual hard-axis ordering. Unlike in localized magnetic systems, near-critical magnetism can increase itinerancy hand-in-hand with enhancing fluctuation of magnetism. Thus, seemingly unstable hard-axis ordering emerges through kinetic energy gain, with the self-consistent observation of enhanced magnetic fluctuation (disorder). As far as we recognize, this order-by-disorder process in fermionic system is observed for the first time within vdW materials. Our finding opens a unique experimental platform for direct visualization of the rich quasiparticle Fermi surface deformation associated with the Fermionic order-by-disorder process. Also, the search for emergent exotic phases by further tuning of quantum fluctuation is suggested as a promising future challenge.
■ 講演・口頭発表等
  • 多体系におけるアトミックな拡張多極子の分類
    國吉真伍; 大岩陸人; 速水賢
    日本物理学会, 2026年03月26日, 口頭発表(一般)
  • A Classification of Atomic Many-Body Operators Based on Augmented Multipoles
    Shingo Kuniyoshi; Rikuto Oiwa; Satoru Hayami
    2nd Japan-Germany Workshop Correlated and Topological Quantum Materials, 2026年03月03日, ポスター発表
  • アトミックな多体演算子の多極子的分類とトロイダル・キラルスカラー
    國吉真伍; 大岩陸人; 速水賢
    アシンメトリ量子令和7年度領域全体会議・成果報告会, 2026年01月07日, ポスター発表
  • 局所多体系の多極子的分類とキラルスカラー
    國吉真伍; 大岩陸人; 速水賢
    物性科学領域領域横断研究会, 2025年12月27日, ポスター発表
  • キラル結晶XSi2(X=V, Nb, Ta)の拡張多極子による解析
    國吉真伍; 楠瀬博明; 大岩陸人
    琉球物性研究会, 2024年11月23日, 口頭発表(一般)
  • Eu系アンダースクリーニング近藤効果における価数揺らぎの影響
    國吉真伍; 椎名亮輔
    琉球物性研究会, 2023年11月25日, 口頭発表(一般)
  • Eu系異方的アンダースクリーン近藤モデルにおける磁場効果
    國吉真伍; 椎名亮輔
    日本物理学会, 2023年09月18日, 口頭発表(一般)
  • Mechanism of Novel Heavy Fermion Formation in the Weakly Anisotropic Ferromagnetic Kondo Model
    Shingo Kuniyoshi; Ryousuke Shiina
    International Conference on Strongly Correlated Electron Systems, 2023年07月03日, ポスター発表
  • 強磁性的不純物近藤モデルにおける階層的近藤一重項
    國吉真伍; 椎名亮輔
    日本物理学会, 2023年03月24日, ポスター発表
  • アンダースクリーン近藤状態における結晶場効果と磁場効果
    國吉真伍; 椎名亮輔
    琉球物性研究会, 2022年12月17日, 口頭発表(一般)
  • Kondo effect and valence fluctuation in Eu-based impurity Anderson model
    Shingo Kuniyoshi; Ryousuke Shiina
    29th International Conference on Low Temperature Physics, 2022年08月23日, ポスター発表
  • Emergence of heavy local Fermi liquid in the underscreened Kondo model with easy-plane anisotropy
    Shingo Kuniyoshi; Ryousuke Shiina
    International Conference on Strongly Correlated Electron Systems, 2022年07月25日, ポスター発表
  • アンダースクリーン近藤状態から発現する重い電子
    國吉真伍; 椎名亮輔
    日本物理学会, 2022年03月16日, 口頭発表(一般)
  • Eu系における結晶場誘起型重い電子
    國吉真伍; 椎名亮輔
    琉球物性研究会, 2021年12月18日, 口頭発表(一般)
  • Eu系2軌道アンダーソンモデルにおける価数揺らぎと近藤効果
    國吉真伍; 椎名亮輔
    日本物理学会, 2021年09月20日, ポスター発表
  • Eu系不純物アンダーソン模型における多軌道c-f混成による価数揺らぎの解析
    國吉真伍; 椎名亮輔
    日本物理学会, 2021年03月, ポスター発表
  • Eu化合物における価数揺動,スピン軌道相互作用,磁性 - 非磁性クロスオーバー
    國吉真伍; 椎名亮輔
    琉球物性研究会, 2020年12月19日, 口頭発表(一般)
  • Eu化合物における価数揺動,スピン軌道相互作用,磁性 - 非磁性クロスオーバー
    國吉真伍; 椎名亮輔
    日本物理学会, 2020年09月10日, 口頭発表(一般)
  • Numerical renormalization group study of an impurity Anderson model for the Eu compounds
    S. Kuniyoshi; R. Shiina
    The 3rd Univ. Ryukyus International Symposium of Theoretical and Computational Science 2020, 2020年03月20日, 口頭発表(一般)
  • Eu系不純物アンダーソン模型の数値くり込み群による解析
    國吉真伍; 椎名亮輔
    日本物理学会, 2020年03月17日, ポスター発表
  • 層状希土類カルコゲナイド化合物の単結晶作成と物性研究
    國吉 真伍; 藤澤 唯太; 小林 理気; 岡田 佳憲
    日本物理学会, 2018年09月11日, ポスター発表
■ 所属学協会
  • 日本物理学会
■ 学術・社会貢献活動/その他
その他
  • 2024年
    第一種奨学金 特に優れた業績による返還免除, 半額免除 (博士課程), 日本学生支援機構
  • 2023年
    SCES若手研究者派遣助成
  • 2022年
    SCES若手研究者派遣助成
  • 2021年
    第一種奨学金 特に優れた業績による返還免除, 半額免除 (修士課程), 日本学生支援機構
  • 2018年04月 - 2019年03月
    Visiting research intern,沖縄科学技術大学院大学(OIST)