G0195300

電子物性工学演習2

Exercise in Solid-State Physics

開講部

工学部

開講学科

電子工学科

開講学年

3年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

演習
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

(授業の概要と目的)
 電子物性工学2で学習した結晶構造・化学結合,固体中の電子の振る舞いを主とした基礎的内容について、各自が具体的な演習問題を解き、解説を加えることにより理解を確かなものにし、応用力・計算力や問題解決能力を養うことを目的とする。また、結晶構造・化学結合,固体中での電子の振る舞い等を理解し、半導体等の電子材料への応用力を養成する。

達成目標

1.結晶構造の基礎、結晶中の波の回折、格子振動、化学結合に関する計算ができる。(授業計画1〜7に対応)
2.固体中の電子の振る舞い、および固体の帯理論に関する理論式の導出と、これらの応用計算ができる。(授業計画9〜14に対応)

授業計画

1.結晶構造(1)
  結晶格子、Miller指数、格子定数
2.結晶構造(2)
  逆格子、結晶の対称性
3.結晶構造(3)                         
  原子の稠密充填、各種結晶構造
4.結晶による波の回折
  Bragg回折、X線回折による結晶構造解析、中性子線回折、電子線回折
5.結晶中の格子振動
  フォノン、光学分岐・音響分岐
6.化学結合(1)
  原子間力、結合・解離エネルギー
7.化学結合(2)                         
  イオン結合、共有結合、金属結合、van der Waals力、水素結合
8.中間試験(ウエイト;1〜3:50%、4〜7:50%)
教科書・参考書・自筆ノート参照可、電卓使用可
9.固体中の電子(1)
  金属の自由電子、オームの法則、自由電子の比熱と常磁性
10.固体中の電子(2)                      
   熱電子放出、光電効果、電界放出
11.固体の帯理論(1)
   エネルギーバンド、Bloch近似
12.固体の帯理論(2)
   Brillouin帯域
13.固体の帯理論(3)
   電子の速度と有効質量
14.固体の帯理論(4)                      
   電気伝導、金属・半導体・絶縁体の帯構造
15.期末試験(ウエイト;9〜10:40%、11〜14:60%)
教科書・参考書・自筆ノート参照可、電卓使用可

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。演習問題の事前解答作成、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%)、演習問題事前解答作成(10%)、レポート(10%)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

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」宇野良清 他訳/丸善
     「物性工学の基礎」田中哲郎/朝倉書店
     「電子物性の基礎とその応用」下村武/コロナ社

履修前の準備

数学、物理、電磁気学、電子物性工学1・2、電子物性工学演習1の履修が望ましい。

オフィスアワー

火・金曜日14:00〜18:00,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 : Tue Mar 27 08:12:39 JST 2012