工学部・工学研究科シラバス
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物性基礎工学セミナー2D(2.0 単位)

講義番号5392
課程区分後期課程
科目区分主専攻科目
授業形態セミナー
対象専攻・分野 応用物理学分野
開講時期1 2年後期
担当教員 田仲 由喜夫 教授  川口 由紀 准教授  矢田 圭司 助教 
藤本 和也 特任助教 

•本講座の目的およびねらい
物性理論、凝縮系物理学に関する基礎力、応用力を養成する。物性理論の内容に関するテーマ(超伝導、トポロジカル量子現象、冷却原子気体、単原子層物質、スピントロニクスなど)を独自に追求することにより、これまでの基礎力に基づいて、さまざまな現象を俯瞰的に問題を考えることのできる能力を身につける。積極的に学術論文を作成する姿勢を身につける。
【達成目標】
1.物性理論の中で学生が設定したテーマを自ら解決できる能力をつける。
2.研究者としてお互いにコミュニケーションできる能力をつける。

【具体的なテーマ例】
・超伝導接合系の理論(トンネル効果、ジョセフソン効果、近接効果)
・トポロジカル超伝導の理論
・冷却原子気体の理論
・スカーミオンの理論
・トポロジカル絶縁体・トポロジカル結晶絶縁体の理論
・新奇なスピントロニクスの理論
・分数量子ホール系における新奇な準粒子励起
・超伝導における新奇な対称性の理論
・超伝導発現機構の理論
・マヨラナフェルミオンにおけるブレイディングの理論
・シリセン・スタネンなどの単原子層の理論
・ディラック半金属・ワイル半金属の理論

•バックグラウンドとなる科目
物性基礎工学セミナー1A-1D & 2A-2C, 量子基礎工学特論, 固体電子論特論

•授業内容
物性理論の分野からテーマを選択し文献の調査と討論を中心に研究の進め方、まとめ方を取得し、研究を遂行する。

•教科書
各自のテーマに応じて必要な文献を適宜指示する。

•参考書
"Tunnelling effects on surface bound states in unconventional superconductors", S. Kasiwaya and Y. Tanaka, Rep. Prog. Phys. 63 1641(2000). 
"The current-phase relation in Josephson junctions", A. Golubov, A. A. Golubov, M. Yu. Kupriyanov, and E. Il’ichev, Rev. Mod. Phys. 76, 411 (2004)
"Symmetry and Topology in Superconductors –Odd-Frequency Pairing and Edge States–", Y. Tanaka, M. Sato and N. Nagaosa, J. Phys. Soc. Jpn. 81 011013 (2012). 
"Spinor Bose-Einstein condensate", Y. Kawaguchi and M. Ueda, Physics Reports 520, 253-381 (2012).
Field Theories of Condensed Matter Physics, (E. Fradkin), Cambridge 
Quantum Physics in One dimension Thierry Giamarchi (Oxford Science Publications)
Quantum Field Theory of Many-Body Systems, Siao-Gang Wen (Oxford university press)

•評価方法と基準
論文作成と学会等での口頭発表、日々の研究活動などを踏まえて総合的に評価する。

•履修条件・注意事項
修士課程で修得すべき量子統計力学の基礎・凝縮系物理学の基礎

•質問への対応
研究室内で議論する時、セミナーの時

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