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最終更新日:2022年10月20日

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強相関物性論

強相関物性論
種々の固体が示す物性を理解する方法を大別すると、固体物理学的方法と固体化学的方法があります。固体物理学では多くの場合、固体を構成する元素種のことを忘れて、固体中の電子やイオンの状態・運動を記述する基礎方程式から出発して、固体の性質を理解しようと試みます。電子ガスの理論、超伝導のBCS理論、相転移の Landau 理論などでは、種々の固体の差異は、電子密度、結合定数、転移温度などのパラメーターの違いとして現れます。固体化学では、固体がどのような元素で構成され、どのような化学結合を形成しているのか、という問いを出発点として、固体の性質を理解することを目指します。種々の固体のバンド構造、光学スペクトルなどを解釈するには、固体を構成する元素の原子軌道の種類とそれらの間の化学結合を考慮した理論が必要です。
固体の物性をより深く理解するためには、この両方のアプローチから考察することが大切です。本講義では、固体中の多様で複雑な電子の振る舞いを理解することを目的として、以下のような項目について出来るだけ平易に解説します。
1.Introduction:原子から固体へ
2.結晶構造とタイリング、格子と逆格子
3.遍歴する電子(バンド理論)
4.局在した電子(配位子場理論)
5.揺らぎと線形応答理論
6.相転移と平均場近似
7.交換相互作用とスピン・軌道秩序
8.電子間クーロン相互作用と金属絶縁体転移(モット転移)
9.電子格子相互作用と金属絶縁体転移(パイエルス転移)
10.超伝導(BCS理論)
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
47100-91
GFS-AM6B12L1
強相関物性論
岡﨑 浩三
S2
金曜3限
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教室
新領域基盤棟 2F 物質系講義室
講義使用言語
日本語
単位
1
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
新領域創成科学研究科
授業計画
以下のような日程で進める予定です。(日程を変更する可能性があります。) 1.Introduction:原子から固体へ               6月 3日 2.結晶構造とタイリング、格子と逆格子           6月10日       3.遍歴する電子(バンド理論) 4.局在した電子(配位子場理論)               6月17日 5.揺らぎと線形応答理論                   6月24日 6.相転移と平均場近似                    7月1日 7.交換相互作用とスピン・軌道秩序 8.電子間クーロン相互作用と金属絶縁体転移(モット転移)    7月8日 9.電子格子相互作用と金属絶縁体転移(パイエルス転移)   7月15日 10.超伝導(BCS理論)                  7月22日
授業の方法
パワーポイントを使って行います。講義ノートは事前にホームページかITC-LMSからダウンロード出来るようにします。
成績評価方法
出席、レポート 出席はzoomへの登録と、毎回レポート課題を出すので、その課題をITC-LMSで提出してもらうことで確認します。
教科書
教科書は用いない。
参考書
“The Electronic Structure and Chemistry of Solids”, P. A. Cox, (Oxford University Press, 1987) 「固体の電子構造と化学」魚崎浩平ほか訳(技報堂出版) 「配位子場理論とその応用」上村洸、菅野暁、田辺行人(掌華房、1969年) 「強相関物質の基礎-原子、分子から固体へ」藤森淳(内田老鶴圃、2005年)
履修上の注意
特になし。