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年度 2024年度 開講部局 先進理工系科学研究科博士課程前期先進理工系科学専攻理工学融合プログラム
講義コード WSQB0901 科目区分 専門的教育科目
授業科目名 相関系計測論
授業科目名
(フリガナ)
ソウカンケイケイソクロン
英文授業科目名 Spectroscopies of Correlated Matter
担当教員名 東谷 誠二,杉本 暁
担当教員名
(フリガナ)
ヒガシタニ セイジ,スギモト アキラ
開講キャンパス 東広島 開設期 1年次生   後期   3ターム
曜日・時限・講義室 (3T) 火7-10:総H104
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
 
講義中心、板書多用、ディスカッション 
単位 2.0 週時間   使用言語 B : 日本語・英語
学習の段階 5 : 大学院基礎的レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 06 : 物理学
対象学生
授業のキーワード 超伝導,超流動, 強相関系化合物, トンネル効果,走査トンネル顕微鏡 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
(学部生対象科目のみ)
 
到達度評価
の評価項目
(学部生対象科目のみ)
 
授業の目標・概要等 この授業では,超伝導,超流動などの低温物理学の理論的基礎を与え,また,強相関系化合物の電子状態を明らかにするために用いられる実験的手法としての,電子のトンネル効果を利用したトンネル分光法について解説する。授業は講義形式で行ない,超伝導,超流動の理論的基礎を理解させるとともに,強相関系物質の示す高温超伝導性の起源を探る最有力手段である走査トンネル顕微鏡/分光法について基礎から最先端までを解説する。
 
授業計画 第1回 低温物理学の基礎(東谷)
第2-3回 超伝導・超流動の基底状態(東谷)
第4-5回 超伝導・超流動の励起状態(東谷)
第6-7回 超伝導・超流動物質の表面状態(東谷)
第8回 超伝導接合系の物理(東谷)
第9回 トンネル現象の基礎と復習(杉本)
第10回 WKB近似とガモフの透過率(杉本)
第11回 超伝導トンネル効果の一般論(杉本)
第12回 ジョセフソン効果の基礎(杉本)
第13回 ジョセフソン効果の応用(杉本)
第14回 走査トンネル顕微鏡/分光の基礎と応用(杉本)
第15回 強相関系物質とトンネル分光(杉本)

試験は実施しない.各教員がレポート課題を提示する. 
教科書・参考書等 講義形式:オムニバス形式
東谷誠二:主にパワーポイント資料を用いて講義する.
杉本 暁:主にパワーポイント資料及び板書にて講義をおこなう.適宜資料を配布する.
 
授業で使用する
メディア・機器等
 
【詳細情報】 テキスト,配付資料,映像(ビデオ/PC/その他画像資料) 
授業で取り入れる
学習手法
 
予習・復習への
アドバイス
第1回 低温物理学とはどのような学問かを理解する
第2-3回 超伝導が電子対(クーパー対)のボーズ・アインシュタイン凝縮状態であることを理解する
第4-5回 超伝導状態を記述する量子論を理解する
第6-8回 物質の表面や他物質との界面で起こる特徴的な超伝導現象を理解する
第9回 量子力学的トンネル現象の基礎と一般的性質を理解する
第10回 トンネル効果の理論とトンネル現象の応用を把握する
第11回 超伝導トンネル効果について理解する
第12-13回 ジョセフソン効果の基礎と応用例を理解する
第14-15回 走査トンネル顕微鏡/分光による原子像観測とナノスケール電子状態観測の意義を理解する
 
履修上の注意
受講条件等
 
成績評価の基準等 授業時の積極性(デイスカッション等)(50%程度)及びレポート(50%程度)で評価する 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ  
その他 使用言語:日本語、英語、または日本語英語併用。受講生の使用言語を考慮し、一回目の講義時に知らせる。 
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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