超伝導入門

本書は，学部３，４年生向けの物性科学の入門書として，また学生たちが卒業研究や大学院での専攻を選ぶ際に役立つ書となることを目指した，物性科学入門シリーズの一冊である．

超伝導は古くて常に新しいテーマであり，とてもファンタスティックな世界である．
本書は，超伝導の本質と考えられる事柄を，本分野を初めて学ぶ方にとっては入門書として読み進められ，すでに知っている方には自らの知識を整理するのに役立てられることを目指して書かれたものである．
ゼロ抵抗・ゲージ対称性の破れ・BCSギャップ間の関係など，普通はあまり詳しく解説されることがないが基礎的で重要な話題や，高温超伝導を始めとして，最近も続々と発見されているエキゾチックな超伝導体も含めて解説し，今後の展望などについても触れた．
読者対象学部４年生 〜

目次

1．超伝導とは何か
1.1超伝導研究の歴史
1.2超伝導の基本的性質
1.2.1マイスナー‐オクセンフェルト効果
1.2.2ロンドン方程式
1.2.3超伝導ギャップ
1.2.4波動関数の巨視的位相と非対角長距離秩序
演習問題

2．統計力学の復習と超伝導の現象論
2.1フェルミ気体の復習
2.2ボース‐アインシュタイン凝縮の復習
2.3ギンツブルグ‐ランダウ理論 －相転移としての超伝導－
2.3.1２次相転移
2.3.2超伝導状態の秩序パラメータ
2.3.3ギンツブルグ‐ランダウの自由エネルギー展開
2.3.4第一種超伝導体と第二種超伝導体
演習問題

3．ＢＣＳ理論
3.1フォノン媒介引力
3.2ＢＣＳ理論
3.2.1クーパー不安定性
3.2.2ＢＣＳ波動関数とＢＣＳギャップ関数
3.2.3ＢＣＳ状態の熱力学
3.3ＢＣＳ理論をめぐるいくつかの話題
3.3.1強結合超伝導体
3.3.2ゲージ対称性の破れとゼロ抵抗の間の関係
3.3.3ＢＣＳ状態とボース‐アインシュタイン凝縮の間のクロスオーバー
演習問題

4．高温超伝導
4.1超伝導の非フォノン機構
4.2高温超伝導の発見
4.3電子構造
4.3.1ｄ軌道
4.3.2電子構造を探る実験的手段
4.3.3異方的ペアリング
4.3.4超伝導相の物性
演習問題

5．電子相関と超伝導
5.1電子相関とは －磁性とモット転移－
5.2ハバード模型 －最も簡単な相互作用模型－
5.3スピン揺らぎ交換による超伝導
演習問題

6．様々な物質における超伝導
6.1梯子化合物
6.2有機超伝導体
6.3電子気体の超伝導
6.4重い電子系
6.5最近の発見
6.6さらにエキゾチックな超伝導

7．超流動と量子ホール効果
7.1超流動
7.2量子ホール効果

8．課題と展望
8.1なぜ銅の酸化物なのか
8.2フォノン機構 vs 電子機構
8.3Ｔｃを上げるには －室温超伝導は可能か？－

おわりに
参考文献
演習問題解答
索引

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