学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
理学部
時間割コード
Registration Code
0624400
科目区分
Course Category
専門科目
Specialized Courses
科目名 【日本語】
Course Title
物性物理学Ⅲ
科目名 【英語】
Course Title
Solid State Physics III
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
谷山 智康 ○ 山影 相
担当教員 【英語】
Instructor
TANIYAMA Tomoyasu ○ YAMAKAGE Ai
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
春 木曜日 2時限
Spring Thu 2
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻
Department / Program
物理学科
必修・選択
Compulsory / Selected
選択


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
本講義の前半では、ナノスケールの特徴が顕在化するナノ磁性ヘテロ構造におけるスピン伝導現象に注目し、その物理現象の基礎と応用について理解し、後半では、超伝導の基礎の理論的取扱から出発し、超伝導の物理の最近の進展について理解することを目的とする。
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
This course begins with a brief introduction of the spin dependent transport phenomena in magnetic heterostructures, followed by the basic concept of spin current and some applications. The second half will discuss theoretical treatment of superconductivity and recent progress in the field of superconductivity. The course enables students to acquire the fundamental knowledge aiming at comprehensive understanding of the physics of spin transport and superconductivity.
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
スピン輸送と超伝導の物理を包括的に捉え理解するための能力を修得する。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
By the end of this course, students will be able to understand the essences of spin transport and superconductivity.
授業の内容や構成
Course Content / Plan
講義の進捗状況に応じて下記のトピックスから重要なものを取捨選択して講義を進めます。物理的なイメージを  し、直感的に理解できるように心がけます。また、スピン伝導や超伝導が現代においてどのように利用されているかについても言及します。
(1)磁性多層膜と層間結合
(2)交換バイアス効果
(3)巨大磁気抵抗効果
(4)トンネル磁気抵抗効果
(5)スピン流とスピン注入
(6)電流駆動磁化反転
(7)純スピン流とスピンホール効果
(8)超伝導現象について,および第2量子化の導入
(9)超伝導状態の秩序変数:クーパー対
(10)超伝導体の熱力学・GL理論
(11)磁場中の超伝導体:マイスナー効果・渦糸
(12)トンネル効果・アンドレーエフ反射・ジョセフソン効果
(13)異方的超伝導体・トポロジカル超伝導体
(14)マヨラナ粒子・量子計算
(15)スピン伝導と超伝導のまとめ
履修条件
Course Prerequisites
履修条件は要さない。 但し、履修には学部レベルの電磁気学、熱・統計物理学、量子力学を習得していること。
この授業は日本語で提供される。
This course is given in Japanese.
関連する科目
Related Courses
物性物理学I、 物性物理学II、電磁気学、量子力学、統計物理学
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria
評価方法 各講義における取組状況、レポートよって総合的に評価する。100点満点で60点以上を合格要件とする。
評価基準 基本的な概念や用語を正しく理解していることを合格の基準とする。
不可(F)と欠席(W)の基準
Criteria for "Fail (F)" & "Absent (W)" grades
レポートの提出が一度もないときのみ「欠席」とする。
参考書
Reference Book
必要に応じて指示する。
教科書・テキスト
Textbook
教科書は指定しないが、必要に応じて講義資料を配付する。
課外学習等(授業時間外学習の指示)
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours)
授業では前回の授業内容を元に講義が進むため、十分に復習をしておくこと。
注意事項
Notice for Students
※この科目は、2023年度から内容を変更して4年秋学期に開講される予定です。2023年年度「物性物理学II」、2024年度「物性物理学Ⅲ」の隔年開講になります。
他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance
他学科聴講の条件
Conditions for Other department student's attendance
講義室に収容可能な人数である限り、聴講可能とする。
レベル
Level
キーワード
Keyword
履修の際のアドバイス
Advice
授業開講形態等
Lecture format, etc.
対面授業。履修登録後に授業形態等に変更がある場合には、NUCTの授業サイトで案内します。
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class)
教員への質問は、NUCT機能「メッセージ」により行うこと。