（担当；岡林潤） Department of Chemistry
Every Tuesday (毎火曜日2限) 10:30-12:00 化学本館4階講義室
Schedule (講義日程)： 4/8, 4/15, 4/22, 5/1(木）
レポート（前半）の最終締め切りは5/16です。
This class aims to understand the electronic and magnetic structures of functional materials. The students can learn the principles of some spectroscopies and how interpret the spectra to deduce the physics and chemistry. Properties of functional materials from the view point of physics and chemistry are also introduced.
物理化学基礎I（前半）の講義の目的は、電子・磁気状態の理論的、実験的な理解である。また、様々な分光手法を紹介し、 それらのスペクトルの見方や解釈について理解を深めてもらいたい。先端的な機能性材料・デバイスの紹介も行う。
Evaluation:
The students have to submit the reports for both Prof. Okabayashi (1st part) and Prof. Tsukuda (2nd part) in order to obtain a credit of this course (important !). In the 1st part (4 weeks; Okabayashi), the students have to submit the report every week with answering for at least two questions. If you cannot attend to the class, the reports should be submitted next week. Final deadline is 16th May. Comments, questions, and discussions are welcome !
岡林准教授担当（前半）、佃教授担当（後半）の両方に合格しないと「物理化学基礎I」の単位がつかないので注意（重要！）。
岡林准教授担当分については、毎週レポートを提出することが推奨される。できれば、毎週2問以上を解いてください。 欠席した場合は、出席した回のレポートを多めに解けばよい。つまり、最終的には、8問以上の解答が物理化学基礎I前半の単位取得に必要である。多く解けばそれだけよい。 毎週のレポートの提出が遅れても構わないが、最終締め切りは5月16日とする。それ以降は受け付けない（成績を出してしまうため）。感想、質問、議論を歓迎します。
#1 April 8:
Topics: theory of electronic structure
・Molecular orbitals (MO) of H2+ molecules （分子軌道法）
・Valence bond (VB) (Heitler-London) method for H2 molecules （原子価結合法）
・Hertree-Fock approximation
・Local density approximation（局所密度近似）
・Configuration interaction approach（配置間相互作用）
・Super-exchange interaction（超交換相互作用）
handout No. 1 PWD is "sp*n" , which we often discuss in the lecture.
Comments:
The students should answer for why H2 is antiferromagnetic (singlet) and Fe is ferromagnetic. The students should answer for the difference between MO and VB method. How are there improved ?
#2 April 15:
Topics: Experiments for electronic structures
・Review of super-exchange interaction and Goodenough-Kanamori rule
・Double-exchange interaction （二重交換相互作用）
・Term symbol for p2 and d2 systems （項）
・Ligand field theory （配位子場の理論）
・Tanabe-Sugano diagram for the analysis of absorption spectra （田辺菅野ダイアグラム）
・Synchrotron radiation （放射光）
・Principle of photoelectron spectroscopy （光電子分光）
・Interpretation of XPS spectra
・XAFS and EXAFS （ザフス、エグザフス）
handout No. 2 PWD is "sp*n" , which we often discuss in the lecture.
Comments:
#3 April 22:
Topics: Experiments for electronic structures
・Review of interpretation of XPS
・Principle of Mossbauer spctrometry
・Principle of x-ray magnetic circular dichroism (XMCD)
・Rigid-band model and Slater-Poling curve
handout No. 3 PWD is "sp*n" , which we often discuss in the lecture.
#4 May 1:
Topics: Introduction of some functional materials and spectrochemistry
・Principle of transistor operation
・Single molecular magnets
・RKKY interaction
・Superparamagnetism in nanoclusters
・Chemical trend in band gap of compound semiconductors
handout No. 4 PWD is "sp*n" , which we often discuss in the lecture.
Ｑ＆Ａ：
・第1回を休んだが、レポートはどうしたらいいか？
回答： 第1, 2 回から解けるものを最低4問解いて提出してください。
・レポートは英語でないとダメですか？
回答： 必ずしも英語でなくていいです。（日本語でいいです）
・超交換相互作用は4次摂動ではないのか？ なぜ3次摂動なのか？
・最終的に、全ての問題から8問解けば単位はつきます。いい成績がほしい人は、たくさんの問題を解いてください。
・Slater-Poling curveのbranchは、電子数の変化で説明できない気がする。NiがCuになることとスライドに相違がある。
・RKKY相互作用が適応される系はどのようなものか。
・バンドギャップは格子定数以外にも異種原子のエネルギー差にもよる。
・レポートの提出は、メールでも学内便でもOKです。
参考書紹介
・磁気工学の基礎 太田 共立出版
コメント： 磁性の基礎が学べる素晴らしい本です。感動します。
・物質の対称性と群論 今野 共立出版
コメント： 群論（点群、空間群）をしっかり理解したい人、角運動量と配位子場理論を理解したい人にお勧め。判りやすい。
・金属錯体の現代物性化学 山下、小島 三共出版
コメント： 錯体化学の立場から配位子場理論、磁性、伝導とトピックスについてまとまっている。
・Symmetry and Spectroscopy, Daniel C. Harris, Dover $19.95
・固体物理学 上中下 吉岡書店
コメント： 固体物理について、エレガントな数式の導出と物理の本質が判り易くまとまっており感動する。学生の時に出会いたかった本。座右の銘。物理系の人には超おすすめ！
