| 教授 | 西川宏之 |  |
電子物性論 |
Solid-State Physics for Electrical Engineers |
開講部 | 工学部 |
開講学科 | 電気工学科 |
開講学年 | 3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 |
教育目標 | D3 |
| 教授 | 西川宏之 | |
| 1. | 物質の性質を、電子の粒子性・波動性に基づく量子論的な視点から説明できる。 |
| 2. | 導電体、半導体、絶縁体の構造と電気的特性に関する基礎的な計算が出来る。 |
| 3. | 各種の電気・電子応用技術において、それらの機能がどのように材料の物性により実現されているかを説明することが出来る。 |
| 【授業計画】 | 【授業時間外課題（予習および復習を含む）】 | |
| 1. | 物質の構造と性質：ガイダンス、元素と周期表、原子のサイズと構造、化学結合 | 「電気電子材料工学」1章（1.1-1.4, 1.7, 1.8） |
| 2. | 物質の導電性(1)：材料の種類と抵抗率、電気伝導、移動度、金属、ドルーデのモデル | 「電気電子材料工学」1章(1.5-1.6) 2章(2.1) |
| 3. | 物質の導電性(2)：光学特性、透明導電体、熱電子放出 (Short Test 1) | 「電気電子材料工学」2章(2.2-2.7) |
| 4. | 半導体(1)：キャリア、ドナーとアクセプタ、エネルギーバンド構造 | 「電気電子材料工学」3章(3.1) |
| 5. | 半導体(2)：有効質量、キャリア密度、フェルミ-ディラック分布 (Short Test 2) | 「電気電子材料工学」3章(3.2) |
| 6. | 半導体(3)：非晶質半導体、製造法、pn接合、太陽電池 | 「電気電子材料工学」3章(3.3-3.6) |
| 7. | 中間試験および解説 第1〜6回目までの講義内容を対象とする。 | 「電気電子材料工学」1-3章 |
| 8. | 誘電体(1) ：物質の分極、電子分極、イオン分極、双極子分極、ローレンツの局所電界 | 「電気電子材料工学」4章(4.1, 4.2) |
| 9. | 誘電体(2)：誘電分散、緩和時間、種々の誘電体、強誘電体 (Short Test 3) | 「電気電子材料工学」4章(4.3-4.5) |
| 10. | 絶縁体：絶縁体、キャリアの起源、移動機構、電気伝導特性 | 「電気電子材料工学」5章 |
| 11. | 超電導：超電導材料、ロンドン方程式、マイスナー効果、第1・2種超電導体(Short Test 4) | 「電気電子材料工学」7章 |
| 12. | 磁性体(1)：磁化、常磁性、反磁性、強磁性、スピントロニクス（レポート課題提出） | 「電気電子材料工学」6章(6.1-6.3) |
| 13. | 磁性体(2)：磁気ヒステリシス、軟磁性、硬磁性 (Short Test 5) | 「電気電子材料工学」6章(6.4-6.9) |
| 14. | 物質の光学的性質：光の物質との相互作用、電磁波としての光、光導波路、光半導体 | 「電気電子材料工学」8章 |
| 15. | 最終日 期末試験及びその解説 第8回から第14回までの講義内容を対象とする。 | 「電気電子材料工学」4-6章 |
| 1. | D3:ハードウェアとソフトウェアを包含する複雑な電気・電子デバイス、システムの解析と設計に必要な知識を駆使することにより、与えられた課題を解決できる。 |
| ・ | 相談時間）水曜日5限(16:20)以降（アポイントをとることが望ましい）。電子メールによる質問も受け付ける。 連絡先）居室: 11A32, 電話:内線(8217), 電子メール :nishi@sic.shibaura-it.ac.jp |
| ・ | 知識活用力を育成する科目 |