材料系物理工学自習用シラバス

物理システム工学科４年次、月曜２限（プレハブ第２講義室）

佐藤勝昭教員（4号館514号室、内線7120、e-mail: satokats@cc.tuat.ac.jp）

　[月曜振替日：10/13→10/15(水)、11/3→11/6(木)、10/10(学園祭片付け休講)、11/24→11/26(水)]

卒業研究に配慮して、年内に講義を終え、年明けは興味をもった部分の自習を中心にし、テストは、自習した内容を書いてもらうこととします。アンケートの結果、受講希望者は「基礎重視」ということでした。そのため、当初予定していた「磁性体の応用」は圧縮し、どのように使われているかをその都度紹介する形に改めます。また、「スピンエレクトロニクス」など最先端の話は大学院の講義に回します。

磁性の参考書：

小林久理眞「したしむ磁性」(朝倉1999)、安達健五「化合物磁性」(裳華房 1996)、芳田奎「磁性I,II」(岩波 1991)、金森順次郎「磁性」(培風館 1969)、近角聡信「強磁性体の物理 上,下」(裳華房 1984)、キッテル「固体物理学第７版」下巻14-15章(丸善 1998)、伊達宗行「電子スピン共鳴」(培風館 1978)、

第１回　2003.10.6(月)　磁気に親しもう

磁石、HDD、MD、モーター、磁場、磁束密度、磁化、磁気モーメントとは何か、磁化曲線、反磁界、ヒステリシス、軟質磁性体、硬質磁性体

第２回　2003.10.15(水)　磁石をどんどん微細にする

マクロの磁性(cm)→メゾスコピックの磁性(μm)→ミクロの磁性(Å)、環状電流と磁気モーメント、原子の磁気モーメントの起源、磁気モーメントと角運動量、スピンと軌道、フントの規則

第３回　2003.10.20(月) 　鉄はなぜ磁気をおびる？

秩序をもった磁性（強磁性、フェリ磁性、反強磁性）、なぜ自発磁化が生じるか、分子場理論と磁化の温度変化、キュリーワイスの法則、交換相互作用、キュリー温度、絶縁物の磁性と金属の磁性

第４回　2003.10.27(月)　 磁気ヒステリシスはなぜ生じる

方位で異なる磁化曲線（磁気異方性）、磁区、磁壁、磁壁移動、磁化回転、マイクロマグネティズム、なぜ軟質磁性体・硬質磁性体の違いが生じるか、軟質・硬質磁性体の使い道、反強磁性も役に立つ

第５回　2003. 11.6(木) 　 弱い磁性も使いよう

反磁性（強磁界で水が空中に浮かぶ）、常磁性（極低温では酸素が磁石につく）、MRI（核スピンの常磁性共鳴）、EPR（電子スピンの常磁性共鳴でみる半導体の欠陥）

第６回　2003. 11.17(月) 　磁気に付随する効果；MRとMO

磁気抵抗(MR)効果(電気抵抗で磁性を観る)、磁気光学(MO)効果(光で磁性を観る)、MOディスク

第７回　2003. 11.26(水) 　超伝導を実感しよう

Pオープンラボで、YBCOを冷却し超伝導になる様子を見るとともに、超伝導とは何かを学ぶ。

第８回　2003.12.1(月)　超伝導はなぜ起きる

超伝導の歴史、超伝導現象とは、超伝導の物理（Londonの方程式、BCS理論）

第９回　2003.12.8(月) 超伝導エレクトロニクス

超伝導・常伝導トンネル接合、超伝導・超伝導トンネル接合（ジョセフソン効果）、SQUID

第10回　2003.12.15(月) 高温超伝導体

高温超伝導体(HTSC)発見物語、HTSCの構造と超伝導物性、固有ジョセフソン効果

2004.1.15, 1.19, 1.26, 2.2は講義なし：テーマを決めて自習する期間とします。

期末テスト：2004.2.16 ２限　自習してきた内容を記述してもらいます。