2019年度 固体物理学(格子系)   Solid State Physics (Lattice)

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開講元
材料系
担当教員名
早水 裕平 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
月3-4(S8-102)  木3-4(S8-102)  
クラス
-
科目コード
MAT.P301
単位数
2
開講年度
2019年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

本講義では、固体物性論における結晶構造、電子構造、格子振動と熱的性質、電気伝導などを学ぶ。

到達目標

電子、スピン、フォトンなどが活躍するマテリアルの物理現象を理解し、デバイスへと応用するための基礎とするための、固体物性の入門コースである。物性理論の基本となる結晶理論を理解したのち、量子力学的な観点から、周期的に配列した格子空間の数学的な取り扱いを身に着け、材料特性の理解を進める。

キーワード

結晶構造、X線回折、自由電子、有効質量、格子振動、電気伝導

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
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授業の進め方

指定の教科書は、各章が毎回の講義に対応する。これをベースとして講義を進める。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 固体物性へのイントロダクション
第2回 結晶構造と対称性
第3回 実際の結晶構造
第4回 不完全結晶
第5回 結晶の結合様式
第6回 X線回折 第1回レポート
第7回 自由電子
第8回 周期ポテンシャル中の電子
第9回 有効質量と正孔
第10回 半導体
第11回 格子振動とフォノン 第2回レポート
第12回 格子比熱と電子比熱
第13回 金属の電気伝導
第14回 半導体の電気伝導
第15回 ホール効果とキャリアの拡散

教科書

斉藤博他 「入門 固体物性 基礎からデバイスまで」(共立出版)

参考書、講義資料等

キッテル固体物理学入門(上) (丸善)

成績評価の基準及び方法

試験期間中に定期試験を行う。適宜、小テスト、レポートを課す。

関連する科目

  • MAT.P303 : 固体物理学(電子系)

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

量子力学の基礎知識を必要とする

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