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


11645120 

△固体物性論
Physical Chemistry of Solids
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  白川 善幸

<概要/Course Content Summary>

現在,多方面で利用されている先端技術と高機能性材料(例えば,微細加工技術,燃料電池,レーザー関連材料,光磁気メモリー,半導体超格子,アモルファス半導体,超イオン導電体など)を紹介しながら,機能の発現メカニズムを理解するために重要となる固体物性の基礎知識を習得してもらう。特に固体物性がどのような役割を演じているのかを数式による表現にとどまらず本質を理解してもらい,材料設計や新技術開発への応用力を養うことを目的とする。

<到達目標/Goals,Aims>

知識:材料開発に必要な固体物性の基礎知識を習得することができる。 
態度:材料が示す様々な特性をミクロな現象と結びつける姿勢ができる。 
技能:基本的な材料設計ができるようになる。

<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回  (内容/ Contents) 機能性材料 
  機能化と材料開発 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第2回  (内容/ Contents) 凝集機構 
 化学結合,凝集エネルギー 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第3回  (内容/ Contents) 結晶構造1 
 結晶の種類,ブラベ格子 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第4回  (内容/ Contents) 結晶構造2 
 ミラー指数,ブラッグ条件 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第5回  (内容/ Contents) 結晶構造3 
 立方格子の特徴,最近接距離,充填率 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第6回  (内容/ Contents) 格子振動 
 格子の波動,分散関係 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第7回  (内容/ Contents) 熱的性質1 
 比熱モデル 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第8回  (内容/ Contents) 熱的性質2 
 熱膨張,熱伝導 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第9回  (内容/ Contents) 弾性的性質 
 弾塑性変形,圧縮率,ポアソン比 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第10回  (内容/ Contents) 電気的性質1 
 金属における伝導モデル 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第11回  (内容/ Contents) 電気的性質2 
 半導体における伝導モデル 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第12回  (内容/ Contents) 電気的性質3 
 電子,イオン,配向分極 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第13回  (内容/ Contents) 電気的性質4 
 誘電分散とそのモデル 
(授業時間外の学習/ Assignments) 復習ならびに次回の予習 
(実施回/ Week) 第14回  (内容/ Contents) 課題レポート作成  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) 第15回  (内容/ Contents) 総括  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 

量や授業の進度ついては受講者と相談の上,変更する可能性がある。

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

平常点(講義視聴,小課題の提出など)  30%  修得すべき知識量と相関すると考えられる為,オンライン講義の視聴回数および小課題の提出等で評価する。 
課題レポート  30%  修得した知識を基に与えられたテーマに対して,その問題点や自分の考えを示してもらい,論理性や問題解決能力を評価する。 
期末評価  40%  先端材料の知識とその基礎となる固体物性の知識がどこまで修得しているのかを評価する。 

<参考文献/Reference Book>

田中勝久  『固体化学』(東京化学同人、2004)
 

黒沢達美  『物性論-固体を中心とした-』(裳華房、2002)
 

 

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