国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

原子が静止している周期的な結晶構造を出発点とし，熱による格子振動を説明し，このような格子振動を波として扱い，固体の熱的物性の物理を理解してもらいます．また，固体の結合から電子の固体の中の結合状態を知り，電子の運動状態，エネルギー分布から金属や半導体の電気的な物性を理解してもらいます．さらに，３d殻の電子の状態により遷移金属原子の磁気モーメントの発現，遷移金属結晶の磁性を理解し，強磁性金属の磁化過程も理解してもらいます．

到達目標

金属の示す熱的，電気的，磁気的物性を知り，さらに，ミクロな視点から理解することを本講義の目標としています．
基本的に金属のミクロ的な構造（原子構造，電子構造）および原子，電子の運動から金属（固体）のマクロ的な物性を理解します．例えば，格子振動から金属（固体）の熱的な物性を理解し，自由電子モデル，バンド構造から金属（固体）の電気的な物性を理解，電子の運動と交換相互作用から磁気的な物性を理解します．

キーワード

金属結晶，金属結合，格子振動，比熱，熱伝導，自由電子，電気伝導，バンド構造，半導体，キャリア，金属の磁性，磁化

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

毎回講義の初めは，前回内容のまとめを行い，その後その回の内容について説明する．必要に応じて，勉強した知識を使って問題を解かせる．

授業計画・課題

授業時間外学修（予習・復習等）

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

教員が準備する配布物

参考書、講義資料等

岡崎　誠著　『固体物理学ー工学のために』　裳華房，M. Ali Omar著　 『Elemnetaray Solid State Physics』　Addison-Wesley
Charles Kittel著　『Introduction to Solid State Physics』　Wiley

成績評価の基準及び方法

小テストと演習（２０％），中間試験（４０％），期末試験（４０％）によって評価します．

関連する科目

• なし

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

なし