| 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化学プログラム |
| 講義コード |
WSD16000 |
科目区分 |
専門的教育科目 |
| 授業科目名 |
Chiral Topological Solitons |
授業科目名
（フリガナ） |
|
| 英文授業科目名 |
Chiral Topological Solitons |
| 担当教員名 |
ANDREY LEONOV |
担当教員名
(フリガナ) |
アンドレイ レオノフ |
| 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) 木3-4：理E211 |
| 授業の方法 |
講義 |
授業の方法
【詳細情報】 |
|
| 講義中心 |
| 単位 |
1.0 |
週時間 |
|
使用言語 |
E
:
英語 |
| 学習の段階 |
3
:
中級レベル
|
| 学問分野（分野） |
25
:
理工学 |
| 学問分野（分科） |
06
:
物理学 |
| 対象学生 |
博士課程前期レベル以上 |
| 授業のキーワード |
soliton, skyrmion, bimeron, hopfion, chiral magnets, Dzyaloshinskii-Moriya interaction, domain wall, spiral |
| 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 |
To deduce soliton stability in different condensed-matter systems such as chiral magnets and chiral liquid crystals; to investigate the internal properties of different soliton varieties such as skyrmions, hopfions etc. To get acquainted with the numerical methods of mumax3, matlab, Mathematica. |
| 授業計画 |
第1回 Solitons. Historical overview. KdV equation. Solitons in nature at different scales.
第2回 Basics of Micromagnetics. Overview of energy terms to stabilize multidimensional solitons. Continuous and discrete energy functionals.
第3回 Homogeneous states in an applied magnetic field for cubic and uniaxial magnets
第4回 Domain walls. Phase portraits. Pendulum. Neel and Bloch domain walls.
第5回 one-dimensional spiral states: helicoids and cones. Field and anisotropy-driven transformation.
第6回 two-dimensional isolated skyrmions. First-order phase transition with spirals. Condensation of skyrmions into a crystal.
第7回 Hopfion. The problem of hopfion stability in bulk cubic helimagnets.
第8回 Solitons in chiral liquid crystals. Defects. Torons. The notion of additional surface twists.
第9回
第10回
第11回
第12回
第13回
第14回
第15回 |
| 教科書・参考書等 |
1) Physics of Ferromagnetism, Soshin Chikazumi
2) A. Hubert, R. Shaefer, Magnetic Domains, The Analysis of Magnetic Microstructures
3) lecture notes |
授業で使用する
メディア・機器等 |
|
| 【詳細情報】 |
|
授業で取り入れる
学習手法 |
|
予習・復習への
アドバイス |
use provided lecture notes |
履修上の注意
受講条件等 |
|
| 成績評価の基準等 |
attendance, work in class |
| 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 |
|
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。 |