シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2022年度

(火曜日2講時)
面接/Face-to-face

31640012 

△無機物性化学特論
Advanced Solid State Physics and Chemistry
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  加藤 将樹

<概要/Course Content Summary>

 近年,固体セラミックスにおけるエレクトロニクス,超伝導,金属―絶縁体転移等,固体の構造や結合に関連した物性が注目されており,化学者といえども固体における電子の振舞いをきちんと理解することが重要である。 
 本講義は,結合,構造,分光学的性質等,化学にとってなじみ深い概念を併用し,固体の電子的性質の基礎的事項を学ぶ。さらに,固体セラミックスにおける超伝導の最近の研究を例にとり,固体化学・物理における様々な知識,概念を解説する。

<到達目標/Goals,Aims>

(1) 固体のDrudeモデルとSommerfeldモデルを理解し,基礎的な物理量の計算法を理解する。  
(2) 固体における電子エネルギー準位と化学結合の関係を理解する。  
(3) 初歩的なバンド理論と電子構造を理解する。  
(4) 超伝導の微視的な理論を定性的に理解する。  
(5) 電子相関と磁性,超伝導,量子臨界現象との関連を,最近の研究成果を基に理解する。

<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) (内容/ Contents) 固体における電気伝導と超伝導の概観  (授業時間外の学習/ Assignments) 第1回の復習および第2回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) Drudeモデル(固体における電子の古典論)  (授業時間外の学習/ Assignments) 第2回の復習および第3回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) Wiedemann-Franzの法則と,Drudeモデルの問題点  (授業時間外の学習/ Assignments) 第3回の復習および第4回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) Sommerfeldモデル(固体における電子の量子論)(1)   (授業時間外の学習/ Assignments) 第4回の復習および第5回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) Sommerfeldモデル(固体における電子の量子論)(2)  (授業時間外の学習/ Assignments) 第5回の復習および第6回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 状態密度と種々の電子物性  (授業時間外の学習/ Assignments) 第6回の復習および第7回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) バンド理論と電子構造(1)  (授業時間外の学習/ Assignments) 第7回の復習および第8回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 化学結合と電子エネルギー準位  (授業時間外の学習/ Assignments) 第8回の復習および第9回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) バンド理論と電子構造(2)  (授業時間外の学習/ Assignments) 第9回の復習および第10回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) 10  (内容/ Contents) バンド理論の問題点と電子相関  (授業時間外の学習/ Assignments) 第10回の復習および第11回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) 11  (内容/ Contents) 超伝導の現象論  (授業時間外の学習/ Assignments) 第11回の復習および第12回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) 12  (内容/ Contents) 超伝導の微視的機構(1)  (授業時間外の学習/ Assignments) 第12回の復習および第13回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) 13  (内容/ Contents) 超伝導の微視的機構(2)  (授業時間外の学習/ Assignments) 第13回の復習および第14回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) 14  (内容/ Contents) セラミックスにおける高温超伝導や量子臨界現象 (1)  (授業時間外の学習/ Assignments) 第14回の復習および第15回の予習(1時間) 
(実施回/ Week) 15  (内容/ Contents) セラミックスにおける高温超伝導や量子臨界現象 (2)  (授業時間外の学習/ Assignments) 第15回および全体の復習(3時間) 

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

小レポート  30%  講義の各段階・トピックスについてより深く理解する 
期末評価  70%  総合的理解および自ら選んだ課題についての論述を評価する 
特記事項    上記の内容において,到達目標における基礎的事項を身につけていると判断出来れば合格とする。なお,その目安は100点満点で70点(C以上)である。上にあげた配分はあくまでも目安であり,レポートの実施回数,内容によって変更があり得る。 
特に上記配分は対面授業を仮定した場合のものであり,やむなくオンライン授業となる場合は,事前に周知の上,適宜変更するものとする。 

 

<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+ A B+ B C+ C F
46 47.8 17.4 2.2 15.2 2.2 13.0 2.2 0.0 3.7

<参考文献/Reference Book>

P. A. Cox  『固体の電子構造と化学』(技報堂出版)
 

Ashcroft/Mermin , Solid state physics

 

<参照URL/URL>

http://www1.doshisha.ac.jp/~makato/lecture/lecture.html 
 
 

お問合せは同志社大学 各学部・研究科事務室まで
 
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