授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | この講義では，学部専門基礎科目の量子力学及び演習，学部専門科目の電気磁気学及び演習，固体電子工学及び演習，磁性体工学をバックグラウンドとし，磁気物理，磁性材料，磁性デバイスに関する高度な専門知識を習得することを目指す． |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | This lecture is designed to learn advanced expertise on the magnetism, magnetic materials, and advanced magnetic devices. This lecture assumes the students have studied Electromagnetic Theory with Exercise, Quantum Mechanics with Exercise, Solid-state Electronics and Tutorial, Magnetic Materials in the faculty course or equivalent. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | この講義を修得することにより以下のことができるようになることを目標とする．
1. 磁性材料の磁気モーメントの微視的起源と磁気秩序を理解する．
2. 磁気異方性，磁気歪みの現象論とその微視的起源を理解する．
3. 強磁性体の磁気特性とそれを支配するメカニズムを理解する．
4. 磁気記録の原理を説明できる．
5. 巨大磁気抵抗効果，トンネル磁気抵抗効果の物理を理解する．
6. 磁気ランダムアクセスメモリの原理，特徴を説明する．
7. スピンHall効果など新たなスピントロニクス現象の物理を理解する．
8. スピントロニクスを応用した磁気デバイスを開発するための応用力，創造力を養成する． |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | After successfully studying this lecture, students will be able to:
1. Understand microscopic theory of magnetic moments and its ordering.
2. Understand phenomenological and microscopic theories of magnetic anisotropy and magneto-striation.
3. Understand the dominant contributions to determine the magnetization process.
4. Describe the principle of magnetic recording.
5. Understand the physics of giant magneto-resistance and tunnel magneto-resistance.
6. Describe the features and principle of magnetic random access memories.
7. Understand the physics of new phenomena on spintronics, such as spin Hall effect.
8. Cultivate the creativity and practical skills to develop advanced magnetic devices using spintronics. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | | 電気磁気学及び演習，量子力学及び演習，固体電子工学及び演習，磁性体工学 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Electromagnetic Theory with Exercise, Quantum Mechanics with Exercise, Solid-state Electronics and Tutorial, Magnetic Materials |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 1. 磁気モーメントの微視的起源
2. 交換相互作用と秩序磁性
3. 磁気異方性と磁気歪み
4. 強磁性体の磁区構造と磁化過程
5. スピンダイナミクス
6. 磁気光学効果
7. 磁性薄膜と成膜技術
8. 磁性材料の微視的実験手法
9. 磁性人工格子
10. 磁気記録の原理
11. 巨大磁気抵抗効果とトンネル磁気抵抗効果
12. 磁気ランダムアクセスメモリ
13. スピン移行トルクとスピン軌道トルク
毎回の授業前に講義プリントの指定箇所を読んでおくこと.講義内容を確認するレポート課題を課すので,それを解いて提出期限 までに提出すること. |
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授業の内容【英語】
Course Content | | 1. Microscopic origin of magnetic moments
2. Exchange coupling and magnetic orders
3. Magnetic anisotropy and magneto-striction
4. Magnetic domain structure and magnetization process
5. Spin dynamics
6. Magneto-optical effect
7. Magnetic thin films and their fabrication methods
8. Microscopic experimental techniques to study magnetic materials
9. Magnetic superlattices
10. Magnetic recording
11. Giant magneto-resistance and tunnel magneto-resistance
12. Magnetic random access memories
13. Spin transfer torque and spin orbit torque
Before learning each topic in the lecture, students should read handout pages corresponding to the topic. Homework reports will be issued to check the level of the understanding. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | 達成目標に対する修得度をレポート，期末試験にて評価する．磁性材料の磁気特性についての基本的な問題を正確に扱うことができれば合格とし，スピントロニクスに関する応用問題などより難易度の高い問題を扱うことができればそれに応じて成績に反映させる． |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | Evaluation will be based on the reports and final examination. To pass the grade, students should answer the basic problems on the magnetic properties of magnetic materials. Answering the problems on the advanced spintronics will affect your grade for the course. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | | No requirements to take this course. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | 講義指定の教科書はなく，プリントをwebに掲示する． |
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教科書【英語】
Textbook | | | No required text book for the course, and daily outlines will be posted for download. |
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参考書【日本語】
Reference Book | | 強磁性体の物理（上）：近角聡信著 裳華房
強磁性体の物理（下）：近角聡信著 裳華房
スピントロニクス基礎編：井上順一郎，伊藤博介著 共立出版 |
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参考書【英語】
Reference Book | | Physics of magnetism, S. Chikazumi, Oxford University Press Inc, New York
Modern Magnetic Materials, R. C. O'Handley, John Wiley & Sons Inc., New York |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | 講義プリントを事前に予習しておくこと。レポート課題が課された場合，レポートを作成すること。 |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | Read lecture slides in advance of the lecture. Submit a report when the homework assignment is given. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | | 授業は対面で行う。講義資料，レポートはTACTで配付する。 |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | | The lecture is held in-person style. Lecture slide and reports will be posted on TACT. |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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