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物性科学入門シリーズ
超伝導入門
Introduction to Superconductivity
東京大学名誉教授 理博 青木秀夫 著
Ａ５判／204頁／定価3630円（本体3300円＋税10％）／2009年5月発行
ISBN 978-4-7853-2915-0
C3042
※本書をベースに、大幅に増補・改訂した『超伝導の物理学』を2024年12月に刊行しました※
鉄系超伝導体の発見で新展開！ 超伝導の本質に迫った入門書！
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。
サポート情報
◎ 正誤表 （pdfファイル）
1．超伝導とは何か
2．統計力学の復習と超伝導の現象論
3．ＢＣＳ理論
4．高温超伝導
5．電子相関と超伝導
6．様々な物質における超伝導
7．超流動と量子ホール効果
8．課題と展望
序文 （pdfファイル）
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−
2.3.1 ２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
3.2 ＢＣＳ理論
3.2.1 クーパー不安定性
3.2.2 ＢＣＳ波動関数とＢＣＳギャップ関数
3.2.3 ＢＣＳ状態の熱力学
3.3 ＢＣＳ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
3.3.3 ＢＣＳ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
4.3.1 ｄ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
8.3 Tc 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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青木 秀夫
あおき ひでお
1950年 東京都に生まれる。東京工業大学理学部卒業、東京大学大学院理学系研究科博士課程修了。東京大学助手、筑波大学講師、東京大学助教授・教授、高エネルギー加速器研究機構客員教授などを歴任。専門は物性物理学理論。主な著書に『ボース-アインシュタイン凝縮から高温超伝導へ』（共著、日本評論社）、『多体電子論1〜3』（共著、東京大学出版会）などがある。
（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）
超伝導の物理学
固体物理 −磁性・超伝導−
（修訂版）
電気伝導性酸化物（改訂版）
低次元導体（改訂改題）
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