書籍紹介

自然科学

磁性と超伝導の物理

重い電子系の理解のために
佐藤憲昭・三宅和正 著

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価格 税込6,270円/本体5,700円
判型 A5判・並製
ページ数 400頁
刊行年月日 2013年
在庫状況 在庫有り
ISBNコード 978-4-8158-0726-9
Cコード C3042

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内 容

超伝導状態は磁性不純物で容易に壊されることから、磁性と超伝導は一見相容れないが、ある種の物質では両者が共存し、相関すらしている。本書は、このメカニズムを理解するために、磁性と超伝導を統一的に把握。レアアースをはじめとするf 電子系物質に、実験・理論双方から迫る。


目 次

まえがき

第1章 自由原子・イオン中の電子
  1-1 角運動量と磁気モーメント
  1-2 Hund 則と原子内交換相互作用
  1-3 J 多重項と磁気モーメント
  1-4 自由イオンの磁性

第2章 結晶中の局在電子
  2-1 結晶場効果
  2-2 結晶場と物性
  2-3 局在スピン間の直接交換相互作用
  2-4 局在スピン系の磁気秩序
  2-5 相転移と自発的対称性の破れ
  2-6 臨界現象

第3章 結晶中を遍歴する電子
  3-1 電子の非局在化とバンドの形成
  3-2 相互作用の衣を着た電子
  3-3 重い電子と価数揺動
  3-4 de Haas-van Alphen 効果
  3-5 遍歴電子系における強磁性
  3-6 遍歴電子系における反強磁性
  3-7 磁気秩序の崩壊と量子相転移

第4章 超伝導
  4-1 完全反磁性と Meissner 効果
  4-2 超伝導の基底状態
  4-3 超伝導引力の起源
  4-4 超伝導励起状態
  4-5 臨界磁場
  4-6 超伝導における対称性の破れ
  4-7 異方的超伝導
  4-8 UPd2Al3 と UNi2Al3

第5章 伝導電子が媒介する局在スピン間相互作用
  5-1 cf 相互作用
  5-2 金属中の局在モーメント
  5-3 伝導電子のスピン偏極
  5-4 RKKY 相互作用
  5-5 磁気励起子

第6章 近藤効果
  6-1 近藤-芳田基底状態
  6-2 位相シフトから見た近藤効果 —— 重い電子の起源
  6-3 電気抵抗極小の現象
  6-4 スピンゆらぎの観測
  6-5 近藤効果に対する結晶場効果
  6-6 多チャンネル近藤効果

第7章 Fermi 液体としての重い電子系
  7-1 希薄近藤効果から高濃度近藤効果へ
  7-2 重い電子の起源 —— 直観的説明
  7-3 断熱接続と Fermi 液体
  7-4 Green 関数による準粒子の表現
  7-5 Fermi 液体としての重い電子系
  7-6 門脇-Woods の関係
  7-7 f 2 電子配置での重い電子系

第8章 量子臨界現象
  8-1 量子臨界現象とは?
  8-2 磁気臨界点にともなう量子臨界現象
  8-3 遍歴磁性のモード結合理論
  8-4 単サイト量子臨界現象
  8-5 価数転移にともなう量子臨界現象

第9章 重い電子系超伝導
  9-1 重い電子系超伝導体の概観
  9-2 超伝導状態の記述
  9-3 物理量の低温(TTc )での温度依存性
  9-4 ペア相互作用の起源
  9-5 斥力起源超伝導の系譜
  9-6 臨界価数ゆらぎによる「高温超伝導」
  9-7 スピン軌道相互作用と超伝導ギャップの構造
  9-8 異方的超伝導状態における不純物散乱の効果

第10章 磁性と超伝導の相関
  10-1 磁気励起から見た遍歴性と局在性
  10-2 磁気モーメントの超伝導に対する影響
  10-3 反強磁性秩序と超伝導の共存・競合
  10-4 遍歴・局在2重性モデル
  10-5 UPd2Al3 における遍歴・局在2重性と超伝導
  10-6 強磁性秩序と超伝導の共存と競合
  10-7 超伝導転移温度

付録A 生成・消滅演算子
  A-1 Fermi 粒子とBose 粒子
  A-2 Cooper 対の生成と消滅
  A-3 計算例

付録B 結晶場と群論
  B-1 結晶場と群論
  B-2 Stevens と等価演算子法
  B-3 時間反転と Kramers2重項

付録C 動的磁化率と中性子散乱
  C-1 一般化磁化率
  C-2 中性子散乱実験

付録D Green 関数と準粒子
  D-1 松原 Green 関数と遅延 Green 関数
  D-2 Green 関数のスペクトル表示

付録E 準粒子の「スピン」保存則の破れ

 索 引


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