G0180500

電子物性工学1

Solid-State Physics Engineering

開講部

工学部

開講学科

電子工学科

開講学年

2年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

講義
教授本間哲哉この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

 量子力学,統計力学を中心に、基礎的内容について講義を行う。また、具体的な問題について解説を加えることにより理解を深め、体系的に電子の振る舞いについての理解を深めることを目的とする。また、電子の振る舞い、量子統計等の半導体等の電子材料への応用についても解説する。

達成目標

1.量子力学の基礎に関する計算ができる。シュレディンガーの波動方程式を導出できる。
2.古典統計(M-B統計),量子統計(B-E統計,F-D統計)に関する計算ができる。

授業計画

1.電子物性論の基礎
 考え方、単位系
2.量子力学の基礎(1)
 電子とその性質
3.量子力学の基礎(2)                       
 原子の構造、ボーアの原子
4.量子力学の基礎(3)
 量子数、パウリの排他原理、ド・ブロイ波
5.量子力学の基礎(4)
  シュレディンガーの波動方程式とその解の性質
6.量子力学の基礎(5)
 ポテンシャル障壁、透過率・反射率、量子力学的トンネル効果
7.量子力学の基礎(6)                      
 分子の構造と化学結合
8.中間試験
9.熱エネルギーと分子運動
 ブラウン運動、分子運動と速度
10.統計及び統計力学の基礎(1)                  
 エネルギー及び速度の分布関数と平均値、規格化
 古典統計:Maxwell-Boltzmann(M-B)統計
11.統計及び統計力学の基礎(2)
 古典統計:M-B統計、状態密度関数、エネルギー等分配則
12.統計及び統計力学の基礎(3)
 準古典統計、量子統計:Bose-Einstein(B-E)統計
13.統計及び統計力学の基礎(4)
 量子統計:Fermi-Dirac(F-D)統計、Fermiエネルギー、Fermi関数、エネルギー状態密度
14.統計及び統計力学の基礎(5)
 比熱の理論、アインシュタインの理論、デバイの理論
15.期末試験

評価方法と基準

 達成目標1は中間試験、達成目標2は期末試験で評価する。レポート、中間試験、期末試験で総合的に評価する。
 科目の合否は、中間試験(40%)、期末試験(40%)、レポート(20%)の合計得点率で評価する。合計得点率が60%以上を合格とする。なお、評価を受けるためには授業日数の2/3以上の出席が必要である。

教科書・参考書

教科書:「電子物性の基礎とその応用」下村武/コロナ社
参考書:「電子物性工学」電子情報通信学会編、青木昌治/コロナ社
    「キッテル固体物理学入門(上・下)第7版」宇野良清他 訳/丸善
    「物性工学の基礎」田中哲郎/朝倉書店

履修前の準備

電磁気学、現代物理学の履修が望ましい。

オフィスアワー

講義終了後30分,専門講師室にて
豊洲校舎:月・木・金曜日14:40〜18:00,研究室にて

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Mar 28 07:47:45 JST 2013