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現在位置: ホーム ja 全学共通科目 (〜2010年) 低温科学B シラバス

シラバス

[担当者]

吉村一良

対象学生

主として学部1回生

[授業計画]

1. 序:低温科学
1-1. 講義日程
1-2. 磁性・超伝導と周期表
1-3. 国際磁気会議ICMと磁性の歴史
1-4. 相転移:自発的対称性の破れ
1-5. 物質の性質(物性)
1-6. 超伝導の歴史
1-7. エントロピー,熱力学,統計力学と低温
1-8. 物質波としての電子
1-9 量子論・量子力学の基礎
1-10 量子統計:フェルミ粒子とボーズ粒子

2. 低温での現象
2-1. 量子液体:液体4Heの超流動
2-2. 相転移としての超伝導現象
2-3. 超伝導思考実験
2-4. 高温超伝導とデモ実験

3. 磁気モーメントと量子力学
3-1. 磁性の起源
3-2. 3d遷移金属イオンの磁気モーメント
3-3. 希土類金属イオンの磁気モーメント
3-4. フント則とスピン・軌道相互作用
3-5. 角運動量の統計力学:磁化率のキュリー則
3-6. 磁性と無機化学
3-7. 結晶場分裂
3-8. 結晶場と高スピン・低スピン状態
3-9. 結晶場と軌道角運動量の凍結
3-10. 平均場近似と磁化率のキュリー・ワイス則

4. 高温超伝導
4-1. 銅酸化物高温超伝導体
4-2. 超伝導理論
4-3. 超伝導のGL理論
4-4. 超伝導のBCS理論
4-5. 強相関系の超伝導
4-6. 高温超伝導の相図
4-7. ミクロな実験手段としての核磁気共鳴(NMR)
4-8. 核磁気緩和と超伝導転移
4-9. 核磁気緩和とBCS理論
4-10. 高温超伝導と核磁気緩和
4-11. 磁性体の核磁気緩和

5. BCS超伝導とエキゾティック超伝導
5-1. BCS理論の概念
5-2. 超伝導電子対の波動関数
5-3. 異方的超伝導
5-4. 異方的超伝導ギャップ
5-5. 強相関系超伝導相図
5-6. フラストレーション系超伝導:パイロクロア格子系
5-7. フラストレーション系超伝導:三角格子系超伝導体
5-8. 三角格子系超伝導体,NaxCoO2?yH2O
5-9. NaxCoO2?yH2Oの核磁気緩和

6. 局在磁性の基礎
6-1. 磁気相転移
6-2. 磁性の基礎
6-3. 磁性体の統計理論
6-4. キュリーの法則,ブリルアン関数
6-5. 電子の磁気モーメント
6-6. 磁性イオンの磁気モーメント
6-6-1. 3d遷移金属イオン
6-6-2. 希土類金属イオン
6-7. 電子の軌道とスピン
6-8. 孤立イオンの磁化率
6-9. フント則,結晶場理論
6-10. 多電子系

7. 遍歴電子磁性とスピンの揺らぎ
7-1. 遍歴電子磁性の歴史
7-2. ワイスの分子場近似:平均場近似とその問題点
7-3. ハイゼンベルグの交換相互作用
7-4. 分子場理論の一般論
7-5. 金属磁性体に対する局在電子モデルの破綻
7-6. 金属(遍歴電子)磁性体とバンド理論
7-7. 遍歴電子磁性体の特徴
7-8. 磁気体積効果と遍歴電子磁性体
7-9. 弱い遍歴電子強磁性体とスピンの揺らぎの自己有無撞着繰り込み(SCR)理論
7-10. 遍歴電子強磁性と遍歴電子メタ磁性転移
7-11. 遍歴電子強磁性体の核磁気緩和

[評価方法]

出席点とレポート点で評価する.