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年度 2025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量子物質科学プログラム
講義コード WSP03900 科目区分 専門的教育科目
授業科目名 物質基礎科学特別講義B
授業科目名
(フリガナ)
ブッシツキソカガクトクベツコウギB
英文授業科目名 Current Topics in Basic Sciences of Matter B
担当教員名 伏屋 雄紀
担当教員名
(フリガナ)
フセヤ ユウキ
開講キャンパス 東広島 開設期 1年次生   後期   集中
曜日・時限・講義室 (集) 集中:先401N,先405N
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
対面
講義中心 
単位 1.0 週時間   使用言語 J : 日本語
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 大学院博士課程前期・後期(学部4年生の聴講も可)
授業のキーワード ディラック電子、強磁場、ランダウ準位、反磁性、k.p理論、スピンホール効果 
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 集中講義
「はじめてのディラック電子系 — スピン軌道結合から量子輸送まで」
 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 伏屋 雄紀 教授

 スピン軌道結合が生み出す新奇な物性は、スピントロニクス、マルチフェロイクス、トポロジカル物質科学など、現代物性物理学の幅広い分野で注目を集めています。固体においてスピン軌道結合のエネルギースケールが他のものより十分に大きい場合、電子の運動は相対論的量子力学におけるディラック方程式によって記述されます。そのような物質系は「ディラック電子系」とよばれ、近年多彩な実験的研究が展開されています。本講義では、スピン軌道結合とディラック電子という視点から固体物理を捉え直し、ディラック電子系に特徴的な物性の理解を目指します。合わせて、実験データの解釈に欠かせない基礎理論として、相対論的量子力学の初歩や k.p理論、磁場中電子論、g因子、軌道反磁性、量子輸送現象など、固体物理学の中級レベルの内容を体系的に学びます。理論的枠組みを習得することで、実験で観測される現象をより深く理解出来るようになることをねらいとします。
(世話教員:鬼丸 孝博) 
授業計画 1. はじめに—スピン軌道結合と現代物性研究の拡がり
2. ディラック電子とは何か
3. k.p理論の基礎と応用
4. 固体中のディラック電子
5. 磁場中のディラック電子
6. 反磁性
7. 量子・スピン輸送現象

受講生の理解状況などを勘案して授業の進行を変更することがあります。講義中の質問や講義内容に関する要望を歓迎します。 
教科書・参考書等 J.J. サクライ「上級量子力学 第I巻」(丸善プラネット)
G. グロッソ、G.P.パラビチニ「固体物理学」(吉岡書店)
伏屋雄紀「量子力学入門」(裳華房) 
授業で使用する
メディア・機器等
配付資料
【詳細情報】  
授業で取り入れる
学習手法
小テスト/ クイズ形式, 授業後レポート
予習・復習への
アドバイス
授業時に適宜案内する。 
履修上の注意
受講条件等
初歩的な物性物理学を履修していることが望ましい。 
成績評価の基準等 授業時に適宜案内する。 
実務経験 有り  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
ディラック電子系の物性、強磁場物性,輸送現象などに対する理論研究と実験データ解析の経験に基づいた実践的授業。 
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。 
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