- 開講元
- 物理学コース
- 担当教員名
- 齋藤 晋
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月1-2(H115) 木1-2(H115)
- クラス
- -
- 科目コード
- PHY.C450
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2017年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2017年3月17日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
テーマに従って、多体系の量子力学に基づいて固体中の電子系を理解する。特に、現実系に対する定量的な予測精度についても概観し、実験研究結果との比較も重視する。
到達目標
【到達目標】 固体を中心とするいわゆる凝縮系において、相互作用する電子系は多様な物性を示す。その固体中の多電子系を理解するために必要な基本事項と各種手法・概念を学ぶ。
【テーマ】 固体のエネルギーバンド、相互作用する電子ガス、ハートレー近似、ハートレーフォック近似、電子相関、密度汎関数法
キーワード
エネルギーバンド、準粒子、電子ガス、密度汎関数法、局所密度近似
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
各回の授業内容をよく読み，課題の予習・復習を行って下さい。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 固体結晶のハミルトニアンとボルン・オッペンハイマー近似 | 固体の電子系について、考えるべき量子力学のハミルトニアンを導出する |
| 第2回 | ハートリー近似 | ハートリー近似の物理的背景を理解する |
| 第3回 | ハートリーフォック近似 | 変分法に基づく近似法を理解する |
| 第4回 | ジェリウム背景模型と一様電子ガス | 各種近似法を一様電子ガスに適用する |
| 第5回 | 電子相関 | ハートリー・フォック近似では考慮されていない電子間の相互作用について理解する |
| 第6回 | 量子モンテカルロ法 | 電子相関を扱う手法を学ぶ |
| 第7回 | 固体のエネルギーバンドと準粒子 | 相互作用する多電子系が示すバンド構造について理解する |
| 第8回 | グリーン関数 | グリーン関数の定義を知る |
| 第9回 | ダイソン方程式と自己エネルギー | グリーン関数の導出・計算方法を学ぶ |
| 第10回 | グリーン関数法における準粒子方程式 | グリーン関数により固体のエネルギーバンド・準粒子を再定義する |
| 第11回 | 密度汎関数法の基礎 | 密度汎関数法について、その基礎を学ぶ |
| 第12回 | 局所密度近似 | 密度汎関数理論においてよく用いられる近似手法である局所密度近似を理解する |
| 第13回 | 様々な固体への密度汎関数法の適用 | 固体中の電子系を密度汎関数法によりどの程度の精度で記述できるかを知る。 |
| 第14回 | 線形応答理論と密度・密度応答関数 | ２体のグリーン関数である密度・密度応答関数を導入する |
| 第15回 | 密度汎関数法による励起状態の取り扱い | 密度汎関数法において励起状態が如何に記述されるかを学ぶ |
教科書
授業で指定する
参考書、講義資料等
授業で紹介する
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.Q438 ： 多体系の量子力学
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
特になし
