学部後期課程
HOME 学部後期課程 物質科学基礎
過去(2020年度)の授業の情報です
学内のオンライン授業の情報漏洩防止のため,URLやアカウント、教室の記載は削除しております。
最終更新日:2024年3月15日

授業計画や教室は変更となる可能性があるため、必ずUTASで最新の情報を確認して下さい。
UTASにアクセスできない方は、担当教員または部局教務へお問い合わせ下さい。

物質科学基礎

固体電子論(固体物理学)の先端的話題とその基盤となる基礎概念について入門的講義を行う。講義を通じて、物質科学の魅力に触れてもらうことを目的とする。4つの話題、固体の電子構造、電子輸送、超伝導、固体分光を取り上る。それぞれに3回の講義を割り振る。4つの話題のそれぞれについて、講義の1/3から半分を基礎的な概念の説明に当て、残りの時間で最近の話題に触れる。

高木英典(超伝導)が、Ali Alavi(バンド構造)、Jochen Mannhart (電子輸送)、Bernhard Keimer(分光)と協力して、独マックスプランク研究所より遠隔講義で授業を行う。講義はすべて英語で行われる。

This lecture is intended to deliver the charm of condensed matter science to senior and junior students, by discussing selected topics of solid state physics and their background. Four topics, electronic structure of solids, electronic transport, superconductivity and spectroscopy of solids, will be given. Each of the four topics will be covered by three lectures. Basics concepts to understand the topics will be explained in the first 1/3-1/2 of the three lectures.

Hidenori Takagi (Superconductivity) together with Ali Alavi (band structure), Jochen Mannhart (electronic transport), Bernhard Kemer (spectroscopy) will deliver remote lecture from Max Planck Institute, Germany every week. All the lectures will be given in English.
MIMA Search
時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0515066
FSC-PH4C50L1
物質科学基礎
高木 英典
S1 S2
金曜5限
マイリストに追加
マイリストから削除
講義使用言語
英語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
理学部
授業計画
1. Electronic band structure of solids (Ali Alavi) To develop a secure understanding of theoretical solid state physics, one needs a good grasp of second quantization in quantum mechanics, and how it is applied in both real-space and reciprocal-space formulations. The electronic structure problem, including how to deal with the important effect of electron-electron interactions, will be introduced, starting from Hartree-Fock theory and going onto more sophisticated diagrammatic methods which are used in modern applications. 2. Electronic transport (Jochen Mannhart) Electronic transport in metals and semiconductors will be discussed from basic concepts to very recent topics; 1. From Drude to quantum transport, 2.From free electrons to strong correlations and 3. From two dimensional electron gas (2DEG) to fractional quantum Hall effect (FQHE) and beyond. 3. Superconductivity (Hidenori Takagi) Superconductivity is one of the most fascinating and intriguing phase of matter. An introduction of superconductivity, including key experimental observations, Copper paring and BCS theory, will be given first. Exotic superconductivity with unconventional Cooper pairing will be discussed then as the recent topics of the field. 4. Spectroscopy of solids (Bernhard Keimer) We will discuss the basic theoretical description for scattering of photons, neutrons, and electrons from solids in terms of correlation and response functions. We will then highlight examples from current solid-state research where these methods are playing an essential role.
授業の方法
講義 / Lecture
成績評価方法
レポート / Report
教科書
特に指定しない。 / Will not use specific text book.
参考書
授業中に適宜紹介する。 / Will introduce references if appropriate during lecture.
履修上の注意
固体物理学Iの履修が望ましい。ただし、それぞれのトピックスの冒頭で基礎概念を紹介し、未履修者に一定の配慮を行うので、熱意ある3年生や未履修者も歓迎する。 Basic knowledge of solid state physics (level of solid state physics I) is useful to understand the lecture. Motivated junior students are welcome joining the class. The basic background will be given at the beginning of each topics to help them. 講義はすべて英語で行われる。/ Lectures will be given in English.
その他
第一回の授業は5月1日です。 講義の受講を行う際には「オンライン授業URL/Online Class URL」のURLにアクセスしてください。 このURLを他人に教えてはいけません。 The first lecture is scheduled on May 1st. Access on line class URL below. Do not disclose the URL to others.