H29年度 物性物理学II   Condensed Matter Physics II

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開講元
物理学系
担当教員名
古賀 昌久  村上 修一 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
火1-2(H104)  金1-2(H104)  
クラス
-
科目コード
PHY.C342
単位数
2
開講年度
H29年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
H29年3月17日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

本講義では、物性物理学の発展的な内容について扱う。相互作用する電子系を扱う基本的手法について解説した後、磁性について説明する。そして、スピン流の物理学とトポロジカル絶縁体について説明する。さらに、超伝導現象に関する実験事実を概観した後、超伝導のBCS理論について説明する。
本講義を履修することで、固体結晶で起こる多様で興味深い物理現象を理解し、それがいかに実験結果と対応するか理解できる。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を習得する。
1) 磁性・超伝導など、物質中における相互作用する電子系が示す物性が説明できる。
2) スピン流とトポロジカル絶縁体について説明できる。

キーワード

磁性、超伝導、スピン流、トポロジカル絶縁体

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - - -

授業の進め方

各回の学習目標をよく読み,予習・復習で行って下さい。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 電子間相互作用とハートレー近似 電子間相互作用の効果について理解する
第2回 ハートレーフォック近似と交換相互作用 電子間相互作用の取り扱いについて理解する
第3回 金属強磁性 金属強磁性のメカニズムについて理解する
第4回 局在磁気モーメントと反強磁性 磁性について理解する
第5回 スピン流 スピン流について理解する
第6回 スピン流の物性現象 スピン流の物性現象を理解する
第7回 スピン軌道相互作用とスピンホール効果 スピン軌道相互作用とスピンホール効果について理解する
第8回 トポロジカル絶縁体 トポロジカル絶縁体の性質について理解する
第9回 超伝導現象 超伝導の性質について理解する
第10回 格子振動と電子格子相互作用 格子振動と電子格子相互作用について理解する
第11回 クーパー対 クーパー対について理解する
第12回 BCSモデル BCSモデルを導出する
第13回 転移温度とマクミランの式 転移温度とマクミランの式について理解する
第14回 各種の超伝導物質と超伝導機構 様々な超伝導物質と超伝導機構について理解する
第15回 トポロジカル超伝導体 トポロジカル超伝導体について理解する

教科書

担当教員が指定するもの

参考書、講義資料等

担当教員が指定するもの

成績評価の基準及び方法

期末試験等による

関連する科目

  • PHY.C340 : 基礎固体物理学
  • PHY.C341 : 物性物理学I

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし。

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