シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


11620158 

△固体物性論
Solid State Physics
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  𠮷門 進三

<概要/Course Content Summary>

固体物理と呼ばれる分野は本来は主に量子力学にその基礎を置くもので,広い意味で電子工学の必須の基礎学問となっている。今日の電気電子材料のめざましい発展はこの固体物性の確たる基礎の上に成り立っており,特に電子工学を大きく変貌させたその原因である。この応用発展の成果は高速・高精度のコンピュータの発展と相まっており,材料工学がますます重要な分野となっていることを示している。講義ではなるべく量子力学の知識が無くても内容が理解できるようにしている。

<到達目標/Goals,Aims>

学生が物質を固体物性学の基礎である微視的な観点に立ち,主に結晶の仕組みおよび具現する現象についてその一端を理解できるようになる。

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) 第1週  (内容/ Contents) 講義計画・講義内容の説明等  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第1週  (内容/ Contents) 熱力学の基礎:自由エネルギー  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第1週  (内容/ Contents) 熱力学の基礎:自由エネルギーの応用Ⅰ(超伝導体)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第2週  (内容/ Contents) 熱力学の基礎:自由エネルギーの応用Ⅱ(結晶の格子欠陥の平衡濃度)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第3週  (内容/ Contents) 結晶:結晶,結晶系,単位格子  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第4週  (内容/ Contents) 結晶:格子面,ミラー指数  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第5週  (内容/ Contents) 結晶:逆格子ベクトル  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第6週  (内容/ Contents) 結晶:格子面間隔  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第7週  (内容/ Contents) 結晶と波動の相互作用:X線  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第8週  (内容/ Contents) 結晶と波動の相互作用:X線と電子の相互作用Ⅰ(トムソン散乱)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第9週  (内容/ Contents) 結晶と波動の相互作用:X線と電子の相互作用Ⅱ(原子散乱因子)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第10週  (内容/ Contents) 結晶と波動の相互作用:X線と電子の相互作用Ⅲ(結晶によるX線の散乱)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第11週  (内容/ Contents) 結晶と波動の相互作用:X線と電子の相互作用Ⅳ(ラウエ関数)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第12週  (内容/ Contents) 結晶と波動の相互作用:X線と電子の相互作用Ⅴ(構造因子)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第13週  (内容/ Contents) 結晶と波動の相互作用:X線と電子の相互作用Ⅵ(構造因子・消滅則)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第14週  (内容/ Contents) 格子の振動:原子の振動,1次元の格子の振動(同種原子)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 
(実施回/ Week) 第15週  (内容/ Contents) 格子の振動:原子の振動,1次元の格子の振動(異種原子)  (授業時間外の学習/ Assignments) 講義内容の復習 

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

期末筆記試験  90%  講義内容の理解度を評価するために基本的な計算問題および大きなテーマについて内容を説明できる能力を評価する。 
中間レポート  10%  関連テーマに関して講義の理解度を評価する内容のを出題する。点数配分数値は上限値である。適宜加算(期末試験の点数に考慮される場合がある) 

中間レポート試験は内容の独自性を主に評価する。期末試験では流れに沿った問題解決の能力を評価する。各流れの段階ごとに部分点を与える。

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
26 19.2 0.0 26.9 23.1 30.8 0.0 1.5

<参考文献/Reference Book>

沼居貴陽編著  『固体物性工学』(オーム社、2012)ISBN:978-274-21276-5 丁寧にわかりやすく書かれている。担当者も分担執筆を行っている。 
 

伊藤利通  『電気電子材料』(オーム社、2016)ISBN:978-274-21678-7 丁寧にわかりやすく書かれている。担当者も分担執筆を行っている。 
 

 

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