| 対象年度 | 2004 |
| 教育課程名 | 博士前期課程 専攻別科目 |
| 授業科目名 | 超伝導物性学 |
| Subject Name | Superconductivity |
| 単位数 | 1 |
| 必修・選択の別 | 必修 |
| 対象学科・学年 | 材料物性工学専攻1年 |
| 開講時期 | 前期 |
| 授業方法 | 講義 |
| 担当教官 | 永田正一 (NAGATA， Shoichi)（材料物性工学専攻） |
| 教官室番号 | K-603 |
| 連絡先（Tel） | 0143-46-5612 |
| 連絡先（E-Mail） | naga-sho@mmm.muroran-it.ac.jp |
| 授業のねらい | 超伝導現象は巨視的に量子化された電気的性質と磁気的性質の 特異な結びつきである。この超伝導を統一的に理解するため、多 体系の量子力学に基礎をおく電子対凝縮に関する理解に迫る。 |
| 授業の目標 | 超伝導の研究は大きく分けて以下の三つに分類される。 (1)より高温で超伝導現象を起こす超伝導体の発見 [超伝導物質] (2)超伝導発現の機構(メカニズム)の解明 [機構解明] (3)超伝導の実用・応用の探求 [応用] 本講義では上記三点の全般にわたる。 |
| 授業計画 | (1)序: 超伝導研究90年余りの歴史的背景 (2)超伝導物質: 単元素、合金、金属間化合物、有機物、酸化物、 硫化物、その他 (3)抵抗率の温度変化: 絶縁体、半導体、半金属、金属、超伝導体 (4)超伝導体の臨界温度、臨界磁場、臨界電流 (5)完全導体と超伝導体の違い (6)マイスナー効果、ロンドン方程式、磁場侵入長 (7)磁化曲線 (8)第一種超伝導体と第二種超伝導体 (9)臨界電流: 第一種超伝導体と第二種超伝導体の違い (10)混合状態 (11)BCS 理論: クーパーペアとは何か (12)BCS 理論: エネルギーギャップ、コヒーレンス長 (13)ジョセフソン効果: 超伝導体の弱接合 (14)磁束の量子化 (15)超伝導の応用: パワーエレクトロニクス、クライオエレクトロ ニクス (16)超伝導の応用: 磁気浮上リニアモーターカー (17)超伝導の応用: 超伝導量子干渉計、脳磁計・心磁計 |
| 教科書及び教材 | |
| 参考書 | (1) ローズ-インネス、ロデリック著 (島本 進、安河内 昴 訳) 「超電導入門」産業図書出版、 定価3500円 (2) 村上 雅人 著 「高温超伝導の材料科学」内田老鶴圃出版、 定価3600円 (3) 長岡洋介 著 「極低温の世界」岩波書店 |
| 成績評価方法 | レポートを評価する。 |
| 履修条件等 | 量子力学、電磁気学の基礎学力を必要とする。 |
| 教官からのメッセージ | |
| その他 | |