固体物理Ｃ｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

固体物理Ｃ

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Solid State Physics C

授業コード　Class code

991557B

科目番号　Course number

15PHCMP302

教員名

伊藤　哲明

Instructor

Tetsuaki Itou

開講年度学期

2024年度後期

Year/Semester

2024/Second Semester

曜日時限

木曜3限

Class hours

Thursday 3rd period

開講学科・専攻　Department

理学部第一部　応用物理学科

Department of Applied Physics, Faculty of Science Division Ⅰ

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

本講義では、固体が示す様々な性質について、各論ではなく、系統だった電子物性論の立場から学ぶ。

目的　Objectives

固体物理Ｂで学ぶバンド理論をベースに、固体の外場に対する応答を理解する。
さらに、バンド理論の枠組みを超えた、固体の中の新しい状態を理解する。

到達目標　Outcomes

●物質の電磁場に対する応答が説明できるようになる。
●電子-電子相互作用が固体物性に及ぼす現象について、基礎的な事柄を説明できるようになる。
●超伝導やMott絶縁体など、バンド理論の枠組みを超えた物質の中の状態について、基礎的な事柄を説明できるようになる。

以上により、物性物理学の全体像を把握出来るようになることが最終目標である。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/

履修上の注意　Course notes prerequisites

量子力学２、固体物理Bを履修していることが望ましい。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

-

準備学習・復習　Preparation and review

準備学習：毎回2時間程度
復習：毎回2時間程度

固体物理Ｂで学ぶバンド理論、ならびに量子力学２で学ぶ多体粒子系の量子力学を基礎に講義を行うので、各回に必要となる固体物理Ｂ・量子力学２の知識を復習しておくこと。

成績評価方法　Performance grading policy

到達度評価試験による。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

キッテル「固体物理学入門」上下(丸善)

授業計画　Class plan

1　固体物理全般の復習I 　　　　
ブロッホの定理と金属、バンド絶縁体を復習する。

2　固体物理全般の復習II
バンド構造を理解するうえで重要な強束縛近似を理解する。
　
3　固体の誘電関数　
固体の電磁波に対する応答についての導入を行う。　　　　

4　金属中伝導電子の電磁波応答
金属中電子による電磁波の反射、またその周波数特性とプラズマエッジの概念について理解する。　
　　
5　電子間相互作用の導入
電子間相互作用が導入されたときに、バンド理論がどのように破綻するかを概括する。

6　金属中遮蔽理論の概略
金属中における電子間斥力相互作用が、遮蔽効果により弱められることを学ぶ。

7　フェルミ液体論の概略
それほど強くない電子間斥力相互作用下における、フェルミ液体論の概略に触れる。

8　Mott転移、電荷秩序絶縁体
強い電子間斥力相互作用下において現れる、バンド描像が完全に破綻した絶縁体について学ぶ。

9 金属-絶縁体転移
電子間斥力相互作用で生じる金属-絶縁体転移について触れる。

10　超伝導I
超伝導（超流動）現象とボーズアインシュタイン凝縮の関係を理解する。

11　超伝導II
電子-格子相互作用により、電子間に実効的に引力が生じ、これによって電子対ができ、超伝導が生じることを理解する。　　

12　超伝導III
電子-電子相互作用により生ずる様々な電子対超伝導（異方的超伝導）について概括する。　　

13　誘電体I
自発分極を持たない系の電磁波に対する応答を学ぶ。

14　誘電体II
自発分極とその構造、磁性体との関連性を議論する。　　　　　　　

15　講義内容に関する到達度評価と解説
内容：講義内容の到達度の確認と、その解説を行う。

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

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授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

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