物性物理A

博士前期課程理工学研究科 - 理工学専攻

MSPY7020

コース情報

担当教員: 足立 匡

単位数: 2

年度: 2024

学期: 春学期

曜限: 火3

形式: 対面授業

レベル: 600

アクティブラーニング: なし

他学部履修:

評価方法

出席状況

20%

レポート

80%

詳細情報

概要

物性物理学の重要なトピックスの1つである超伝導について概説する。はじめに低温物理学に関して復習し,続いて低温での輸送現象を学ぶ。その後,超伝導の基礎を学ぶとともに,転移温度が高い銅酸化物超伝導体,鉄系超伝導体,水素化物超伝導体について解説する。低温における電気伝導と超伝導の基礎を理解し,最新の研究分野にアクセスする力を身につけることを目指す。この講義を通して,カリキュラムポリシーに掲げられている物性物理学の専門知識を得る。

目標

・電気伝導と超伝導の基本的事項を理解する。 ・超伝導物質とそのメカニズムについて簡単に説明できる力を身につける。 ・物理学および関連分野において最先端で活躍できる専門知識を身につけるとともに,新分野の開拓や新技術の開発を遂行できる力を身につける。

授業外の学習

【予習】(所要時間:各回80分程度)。 ・講義の内容を理解するために,参考書等で予習を行う。 【復習】(所要時間:各回 110 分程度) ・講義の内容を理解するために,参考書とノート,配付資料などを用いて復習を行う。

所要時間: 190分

スケジュール

  1. 低温物理学の復習 -低温の生成,ガスの液化-
  2. 低温物理学の復習 -低温の生成,断熱消磁-
  3. 低温物理学の復習 -希釈冷凍機の原理-
  4. 低温における電子輸送特性 -ゼロ磁場と磁場中での電気伝導-
  5. 低温における電子輸送特性 -アンダーソン局在-
  6. 低温における電子輸送特性 -近藤効果-
  7. 超伝導の基礎 -発見の歴史-
  8. 超伝導の基礎 -ゼロ抵抗とマイスナー反磁性-
  9. 超伝導の基礎 -比熱と超伝導ギャップ-
  10. 超伝導の熱力学
  11. 銅酸化物高温超伝導 -電気的,磁気的特性-
  12. 銅酸化物高温超伝導 -スピンゆらぎと超伝導-
  13. 鉄系高温超伝導 -物質と物性,軌道ゆらぎと超伝導-
  14. 水素化物高温超伝導 -物質と物性,格子振動と超伝導-

教科書

独自の講義ノート

    参考書

    • 超伝導 ー直感的に理解する基礎から物質までー

      著者: 小池洋二

      出版社: 内田老鶴圃

    • 超伝導入門(上)(下)

      著者: M. ティンカム

      出版社: 吉岡書店

    • 高温超伝導の科学

      著者: 立木昌,藤田敏三

      出版社: 裳華房

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