2025年 大学院理工学研究科 シラバス - 電子工学専攻
設置情報
| 科目名 | 磁気物性工学特論 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電子工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 塚本 新 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J24A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 磁気物性研究の一部を修得し、伝統ある日本の磁気物性研究の概略を理解するとともに、量子論の観点も含み、磁気工学とエレクトロニクス融合分野であるスピントロニクスの概要を理解し説明できるようになる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 パワーポイント資料、文献を利用した討論を含んだ講義形態。 |
|
準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
電磁気学、量子力学に関連した講義を修得している事が望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 磁気物性工学概観 | 【事前学修】磁気デバイス、磁性体、磁気物性の概要を調査する 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 磁気工学の基礎（１）：磁気現象の古典的取り扱い | 【事前学修】電磁気学における磁気関連個所を調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第3回 | 磁気工学の基礎（２）：磁気現象の量子論的取り扱い | 【事前学修】量子力学における磁気関連個所を調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第4回 | 磁性の起源（１）：スピン/軌道磁気モーメントと角運動量 | 【事前学修】磁気モーメントの起源につき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第5回 | 磁性の起源（２）：スピン軌道相互作用 | 【事前学修】スピン起動相互作用につき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第6回 | 電流磁気現象（１）：強磁性とスピン流 | 【事前学修】スピン流につき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第7回 | 電流磁気現象（２）：伝導電子のスピン流 | 【事前学修】伝導スピン流につき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第8回 | 電流磁気現象（３）：磁気秩序の動的性質と交換スピン流 | 【事前学修】交換スピン流につき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第9回 | 電流磁気現象（４）：スピン流物性と金属接合界面 | 【事前学修】第６～８回の講義内容に基づき異種金属界面での境界条件を考察する 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第10回 | 電流磁気現象（５）：スピン蓄積現象と電気変換 | 【事前学修】スピン蓄積現象につき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第11回 | スピントロニクス基礎（１）：スピンホール効果と逆スピンホール効果 | 【事前学修】スピンホール効果につき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第12回 | スピントロニクス基礎（２）：スピン移行トルクとスピンポンピング現象 | 【事前学修】スピン移行トルクにつき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第13回 | スピントロニクス基礎（３）：磁壁のスピン流駆動 | 【事前学修】磁壁につき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第14回 | 熱磁気物性：スピンカロリトロニクス基礎 | 【事前学修】スピンカロリトロにクスにつき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
| 第15回 | 動的磁気物性：光スピントロニクス基礎/磁化ダイナミクス | 【事前学修】磁化ダイナミクスにつき調査し、不明な点を明確にする 【事後学修】講義を実施した範囲について，ノートおよび追加調査により復習する | 事前学修[2時間] 事後学修[2時間] |
その他
| 教科書 |
随時資料を配布
|
|---|---|
| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
須藤 彰三 監修・ 岡 真 監修・ 齊藤 英治 著・ 村上 修一 著 『スピン流とトポロジカル絶縁体―量子物性とスピントロニクスの発展―』 基本法則から読み解く物理学最前線 1 共立出版
近角 聡信 『強磁性体の物理 （上）（下）』 物理学選書 4 裳華房
基本的に各回のテーマにつき、パワーポイントを用いて講義を実施する。スピントロニクス関係の入門書も利用すると良い
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
普段の各回課題の実績と報告書 |
| 質問への対応 | 原則として各回講義時、課題提出時に対応。 |
| 研究室又は 連絡先 |
4号館1階411号室 メールアドレス 塚本：tsukamoto.arata@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 12:15 ～ 13:15 411室（塚本）
|
| 学生への メッセージ |
磁気記録等情報化社会で不可欠な大容量磁気記録デバイスは磁気物性とエレクトロニクスの知恵を駆使して実現され、今日のスピントロニクス分野形成に至っております。工学の観点に留意した磁気物性の理解を図ります。 |