I 物質の電気的性質ならびに電気・電子材料に関する講義の入門として,物質の構造,結晶内電子の状態などについ て学んだ後,固体の電気伝導理論について学習する。 II 物質の構造,格子振動,自由電子論,固体の帯理論,固体の電気伝導。
物質の電気的・光学的性質ならびに電気・電子材料に関する講義の入門として、物質の構造、格子振動、固体内電子の状態などについて学んだ後、固体の電気伝導理論、分布則について学習する。
1.結晶系、空間格子(ブラベ格子、逆格子)、結晶構造(共有結合、イオン結合、最密充填構造)
2.格子欠陥(点欠陥、不純物原子、転位、粒界、表面)、X線回折とブラッグの法則
3.格子振動(同種原子からなる1次元格子、2種類の原子からなる1次元格子)、実際の結晶における格子振動
4.格子振動の量子化、比熱、熱伝導
5.金属の電気伝導、伝導電子の散乱、平均自由行程、散乱機構、熱伝導
6.固体のバンド理論の定性的な説明、バンドと電気伝導の関係、深いポテンシャル井戸に閉じこめられた電子
7.3次元の深いポテンシャル井戸と金属内の自由電子、状態密度
8.クローニヒ・ペニーモデル、許容帯、禁制帯の形成
9.金属と半導体、絶縁体のバンド構造の相違
10.分布則(フェルミ・ディラックの分布則など)
小長井誠著:半導体物性(培風館)
1年次の化学第一、化学第二を十分理解しておくこと。
授業出席と期末試験
講義はほぼテキストに沿って行う。毎回、簡単な演習を行うので、関数電卓を持参のこと。
【オフィスアワー】
メールにて連絡し、日時の調整をする。
山田:yamada@pe.titech.ac.jp