前期 月曜日 ３講時. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員/Instructor : 木村 憲彰, 水上 雄太. 学期/Semester: 前期. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SPH-CMP537E. 使用言語/Language Used in Course: 英語.
Condensed Matter Physics （電子物理学講座）
強相関電子系の物理
Lecture on Strongly Correlated Electron Systems in Condensed Matter Physics
本講義では磁性を中心とした固体中の電子相関に関する基本的な事項について、局在・遍歴の両視点から解説する。具体的な物質群としてd電子系、f電子系を取り上げるが、あえてd電子系を局在の立場から、f電子系を遍歴の立場から眺めることで、これら強相関電子系の理解を深める。
This course provides a basic understanding of electron correlation in solids, focusing on magnetism. The lecture explains the subject from both localized and itinerant perspectives. Specific material groups such as d-electron and f-electron systems are discussed, with d-electron systems viewed from a localized perspective and f-electron systems from an itinerant perspective. This approach enhances the understanding of these strongly correlated electron systems.
電子相関に起因する多彩な基底状態や現象についてより深く理解する。
The goal of this lecture is to gain a deeper understanding of various ground states and phenomena arising from electron correlation in solids.
A 遍歴電子系・f電子系
・電子の非局在化とフェルミ面
・フェルミ面の性質
・遍歴電子系の磁性
・伝導電子を媒介とした磁気的相互作用
・重い電子系と超伝導
B 局在電子系・d電子系
・多粒子系の量子論の基礎
・電子相関とモット絶縁体
・スピン自由度とフラストレーション
・軌道自由度と結晶場
・スピン軌道相互作用
A. Itinerant electron systems and f-electron systems
Electron delocalization and Fermi surface properties
Magnetism on itinerant electron systems
Magnetic interaction mediated by conduction electrons
Heavy fermion and its superconductivity
B. Localized electron systems and d-electron systems
Introduction to quantum theory of many-particle systems
Electron correlation and Mott insulator
Spin degrees of freedom and frustration
Orbital degrees of freedom and crystalline electric field
Spin orbit interaction
レポートと出席で評価する。
Both reports and attendance will be considered in the assessment.
授業で紹介する。
Textbooks and references will be introduced during class.
配布するプリントや指定された図書を活用して授業の復習を徹底すると共に、レポート作成を通して講義内容をより深く理解すること。
Students are expected to review the class using handouts and textbooks, as well as to gain a deeper understanding of the lecture contents through report writing.