- 担当教員
- 山田 明
- 使用教室
- 水1-2(S322)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 55003
- シラバス更新日
- 2015年9月24日
- 講義資料更新日
- 2015年9月16日
- 学期
- 後期
講義概要
半導体や金属の電気伝導の基礎，バンド理論，半導体ヘテロ接合について学習する。最初に，キャリア散乱機構と移動度，ドリフト電流，拡散電流について輸送方程式から学ぶ。次に，半導体におけるバンド構造の成り立ち，有効質量に関連した物性を学ぶ。最後に，半導体ヘテロ接合のエネルギー準位図およぴその電流輸送現象を学び，ヘテロ接合の特徴を理解する。
講義の目的
半導体や金属の電気伝導の基礎，フォノンに関連した事項を学んだ後，古典的輸送理論であるボルツマンの輸送方程式を学ぶ．
さらに固体のバンド構造を学習し，バンドギャップおよび有効質量の意味を学び，半導体ヘテロ接合のバンド図や電流輸送現象を学ぶ．
講義計画
1. 導電率とオームの法則，金属の電気抵抗，平均自由行程，移動度
2. ボルツマンの輸送方程式の基礎と導出
3. ボルツマンの輸送方程式-簡単な系
4. ボルツマンの輸送方程式-より複雑な系
5. ボルツマンの輸送方程式-緩和時間の意味
6. 量子力学の復習
7. 化学結合の基礎-結合性軌道，反結合性軌道
8. 化学結合論的バンド理論（LCAO法）
9. 化学結合論的バンド理論（バンドの形成）
10. バンドギャップ，有効質量の意味
11. ヘテロ接合の基礎-化合物半導体と混晶
12. ヘテロ接合のバンド図-電子親和力とバンド不連続
13. ヘテロ接合によるキャリア閉じ込め効果，量子効果
14. ヘテロ接合の電流輸送現象
教科書・参考書等
小長井誠 著 「半導体物性」 培風館
小長井誠 著 「半導体超格子入門」 培風館
Charles Kittel 著 「固体物理入門上」 丸善
関連科目・履修の条件等
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成績評価
期末試験：80％，
毎回の習熟度チェック及びレポート：20％
担当教員の一言
簡単な演習等を行い，習熟度をチェックする．
