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最終更新日:2026年4月20日

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凝縮系の物性II

凝縮系の物性II:固体の電子物性
凝縮系の物性研究、とりわけ固体物性の実験研究は物質合成をするという化学・材料科学に近い部分と材料物性を理解する物理学に近い部分があります。本講義ではこの両面をバランスく学ぶことで実験研究の基礎を身に着けることを目標とします。
「I.物質合成」では固体の結晶構造がどのように決まり、どのように作り出されるのかを合成のテクニックを含めて学びます。「II.固体の電気伝導」ではバンド理論の基礎をおさらいした上で、半導体・超伝導体・磁性体という凝縮系の大きな3つの分野について電気伝導の物理を学びます。最後に、こうして学んだことが最先端の研究とどのようにかかわっていくか、研究紹介を交えながら講義を行う予定です。
なお、様々なレベルの大学院生が受講する科目ですので、物性物理学の基礎については必要に応じて補足しながら講義を行っていく予定です。
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
31M283-0380S
GAS-BS6I02L1
凝縮系の物性II
上野 和紀
S1 S2
木曜2限
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講義使用言語
日本語
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
総合文化研究科
授業計画
授業計画 I.物質合成 1. 固体の結晶構造:金属、イオン性固体、共有結合性固体 2. 化学熱力学と相図 3. 固体の電子構造:d電子系とsp電子系 4. バルク単結晶が作り出す多様な構造 II. 固体の電気伝導 1. 原子軌道からバンドへ:タイトバインディングモデル 2. キャリアドーピングとバンド構造 3. 半導体の電気伝導と金属絶縁体転移 4. スピンと電気伝導:モット絶縁体、強磁性体、超伝導体 III. 最近の研究から 1. 半導体:二次元電子ガスの物性 2. 超伝導:合金超伝導から銅酸化物、鉄系へ 3. 電場誘起による物性制御:半導体トランジスタの物性研究への応用
授業の方法
受講する学生の知識を見ながら、必要に応じて前提知識を補足しつつ講義を進める。受講者の研究室・氏名を第二回の講義で自己紹介してもらい、受講者を指名して質問しながら講義する予定。毎回、必要なデータ等を講義資料として配布し、板書で講義を行う。2~3回程度のレポートを課す予定。
成績評価方法
レポートおよび出席点。
履修上の注意
特になし
その他
第一回から対面で行います。