国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

　磁性学は基礎と応用を含む幅広い学問で，長い研究の歴史がある。本講義では絶縁性磁性体の磁性について講義する。
　物質の磁気現象には，量子力学と多体効果が顕著に現れる。まず，固体中の磁性原子の電子状態からスタートし，磁性の担い手である電子のスピン間に働く交換相互作用などの磁気相互作用の説明と行う。続いて，最も安定な基底状態の磁気構造，相転移と臨界現象について述べる。その後は，磁気励起について説明する。また，磁性研究で重要な実験技術についても説明をする。更に，最近研究が盛んに行われている量子効果が顕著な低次元磁性やフラストレーションの強い磁性体の性質について紹介する。

到達目標

　本講義を履修することにより，以下の知識と能力を修得する。
1) 磁性原子（イオン）の電子状態を理解できる。
2) 磁気相転移とその原動力となる交換相互作用を理解できる。
3) 磁気励起を理解できる。
4) 磁性研究の実験手法を理解できる。
5) 最先端の研究を知ることができる。

キーワード

磁性，スピン，結晶場，交換相互作用，磁気構造，相転移，臨界現象，磁気励起，量子スピン系，フラストレーション

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

講義の2/3は基礎的内容について，残る1/3は発展的内容と最先端の研究についての解説に充てる。

授業計画・課題

教科書

久保健，田中秀数　著：「磁性 I」朝倉書店

参考書、講義資料等

金森順次郎　著：「磁性」培風館，芳田　　奎　著：「磁性」岩波書店，上村　洸，菅野　暁，田辺　行人　著：「配位子場理論とその応用」裳華房，小口　武彦　著：「磁性体の統計理論」裳華房

成績評価の基準及び方法

到達度をレポートで評価する。

関連する科目

• 量子力学第一
• 量子力学第二
• 熱・統計力学第一
• 熱・統計力学第二

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修の条件を設けない。

連絡先（メール、電話番号）    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

tanaka[at]lee.phys.titech.ac.jp, 3541

オフィスアワー

メールで事前予約すること。