シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
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基礎物性工学特論 | 2024 | 前期 | 火3 | 理工学研究科博士課程前期課程 | 庄司 一郎 | ショウジ イチロウ | 1年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SG-EL5-5C20
履修条件・関連科目等
特になし
授業で使用する言語
日本語
授業で使用する言語(その他の言語)
授業の概要
我々の身の回りにある工業製品はさまざまな材料から作られている.特に,電子デバイスや光デバイスと呼ばれる製品は,半導体をはじめとする各種物質の性質を深く追求した結果として生まれたものである。このように,物性を理解することは工学に携わるものにとって最も基本的な素養のひとつとなっている.
本講義では,固体物性の基礎を扱う.まず,物質の構造や対称性の表し方とその分類について解説し,次に,固体中の電子の振舞いと,それが物質の巨視的な性質へどう結びついていくかを考える.そして,金属・半導体・絶縁体それぞれの物性について,具体例を交えながら考えることにする.
科目目的
固体物性の基礎について,具体例を交えながら解説することにより理解してもらうことを目的とする.
到達目標
固体物性の基本的事項を理解すると同時に,基礎的な問題が解けるようになることを目標とする.
授業計画と内容
第1回 原子の発見・原子の構造
第2回 結晶構造-結晶の対称性-
第3回 結晶構造-2次元・3次元結晶構造-
第4回 結晶構造-結晶構造の具体例-
第5回 結晶結合
第6回 結晶の構造解析-逆格子ベクトル-
第7回 結晶の構造解析-X線回折-
第8回 結晶中の電子の振る舞い-自由電子モデル-
第9回 結晶中の電子の振る舞い-金属の電気伝導-
第10回 結晶中の電子の振る舞い-エネルギーバンド-
第11回 結晶中の電子の振る舞い-ブロッホ関数-
第12回 半導体-真性半導体-
第13回 半導体-不純物半導体-
第14回 結晶の振動と熱的性質
授業時間外の学修の内容
指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと/授業終了後の課題提出
授業時間外の学修の内容(その他の内容等)
本講義では毎回講義資料を使用する.事前に目を通して概要を把握しておくこと.また,ほぼ毎回レポートを課すので,その取り組みを通じて講義内容の復習を行ってほしい.
授業時間外の学修に必要な時間数/週
・毎週1回の授業が半期(前期または後期)または通年で完結するもの。1週間あたり4時間の学修を基本とします。
・毎週2回の授業が半期(前期または後期)で完結するもの。1週間あたり8時間の学修を基本とします。
成績評価の方法・基準
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
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レポート | 100 | 講義期間中に複数回提出してもらう.固体物性の基本的事項を理解し,基礎的な問題を解くことができるかを評価する. |
成績評価の方法・基準(備考)
課題や試験のフィードバック方法
授業時間内で講評・解説の時間を設ける
課題や試験のフィードバック方法(その他の内容等)
アクティブ・ラーニングの実施内容
実施しない
アクティブ・ラーニングの実施内容(その他の内容等)
授業におけるICTの活用方法
その他
授業におけるICTの活用方法(その他の内容等)
responを利用する.
実務経験のある教員による授業
いいえ
【実務経験有の場合】実務経験の内容
【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容
テキスト・参考文献等
テキスト: 講義資料を配布する.
参考書: 矢口裕之著 『初歩から学ぶ固体物理学』(講談社,2017年,3,600円+税) ISBN: 978-4061532946