量子物質科学
| 科目分野 | 理工学部 |
|---|---|
| 選必区分 | 選択 |
| 担当教員 ［ローマ字表記］ |
真岸 孝一 [Koichi Magishi] |
| 授業形態 | 講義 |
授業の目的
身の回りの物質は多様な物性を示すが，その中で，低温領域において出現する超伝導や磁性などの物性を，量子論に基づいて理解することを目的とする。また，これらの物性研究を行うための低温技術や，あるいは環境科学に関連する機能性を持つ物質開発とその物性の理解を目的とする。
授業概要
物質は低温で最も安定な状態をとる。つまり物質本来の性質を知るためには低温が必要である。超流動や超伝導という現象はまさに低温で初めて明らかとなったものである。本講義では実験的な側面から低温で現れる様々な物性現象を量子論に基づいて述べ，また，関連する低温技術や実験手法などについて紹介する。さらに，遍歴電子系の示す特異な磁性，および環境問題の解決につながる機能性物質の物性評価や開発と応用について解説する。
到達目標
低温で現れる超伝導や磁性などの物性を量子論に基づいて理解することを目的とする。また，これらの物性研究を行うための低温技術や，環境科学に関連する新規の性質を持つ物質の開発と物性の理解を目標とする。
授業計画
- 序論，超伝導と磁性
- 超伝導の実験事実
- 超伝導転移の熱力学
- 超伝導の理論的考察
- 第二種超伝導体と高温超伝導
- 物質の低温磁性と低温技術
- 局在磁性
- 秩序磁性
- 序論，磁性の分類
- 遍歴磁性
- 局在スピンと伝導電子の相互作用
- 強相関電子物性
- 物質開発と応用1(強相関電子系)
- 物質開発と応用2(非従来型超伝導体)
- 総括，環境問題の解決につながる新物質開発
教科書
キッテル固体物理学入門（上）／Ｃｈａｒｌｅｓ Ｋｉｔｔｅｌ／［著］,宇野 良清／共訳,津屋 昇／共訳,新関 駒二郎／共訳,森田 章／共訳,山下 次郎／共訳,：丸善，2005, ISBN:9784621076538
キッテル固体物理学入門（下）／Ｃｈａｒｌｅｓ Ｋｉｔｔｅｌ／［著］,宇野 良清／共訳,津屋 昇／共訳,新関 駒二郎／共訳,森田 章／共訳,山下 次郎／共訳,：丸善，2005, ISBN:9784621076545
キーワード
超伝導，磁性，低温技術，機能性物質
