【木2】固体物性2 | 大阪公立大学授業カタログ

担当教員氏名

池野豪一

科目ナンバリング

AJLMAE32022-J1 (公大) / BCMAE3823-J1 (府大)

授業管轄部署

工学部

授業形態

講義

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

3年 (公大) / カリキュラムにより異なります。 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。学年指定なしの表記は、要覧等を確認してください。

単位数

2単位 (公大) / 2単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

本授業を通して、バンド理論の基礎を習得し、結晶の電気特性・磁気特性の起源を電子論の観点から理解することを目標とする。具体的な到達目標は以下の通りである。

結晶中の周期的なポテンシャル下に置かれた電子の運動を記述するバンド理論の基礎を習得する。
エネルギーバンド・状態密度・フェルミ面といった、物性と関わる重要な物理的概念を説明できる。
結晶の電気特性(金属・半導体・絶縁体)を結晶のバンド構造(電子論)の観点から説明できる。
電子の持つ角運動量と磁気モーメントの関連について説明できる。
結晶中の磁気モーメント間の相互作用と結晶が示す磁性の関係について説明できる。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	固体電子論概論、自由電子論	固体物性1の自由電子論の講義内容の復習を行う。
第2回	自由電子論	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第3回	バンド理論(1)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第4回	バンド理論(2)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第5回	バンド理論(3)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第6回	固体の電気伝導(1)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第7回	固体の電気伝導(2)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第8回	固体の電気伝導(3)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第9回	固体の電気伝導(4)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第10回	半導体物性(1)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第11回	半導体物性(2)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第12回	半導体物性(3)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第13回	磁性(1)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第14回	磁性(2)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。
第15回	磁性(3)	テキストの講義箇所の復習と講義関連問題の演習を行う。

成績評価方法

毎回の講義の最後に小テストを実施する。それとは別に、期間内に3回レポートを課す。単位の取得には3度のレポートの提出が必要である。この条件を満たす者の成績は小テスト(10%)、レポート(30% × 3回 = 90%)で評価する。合格(C以上)には到達目標で示した5つの項目について、基本的な問題が解けることが条件となる。

履修上の注意

本講義は初等量子論、固体物性1の講義内容を習得していることを前提とする。また、微分方程式や行列・ベクトル、フーリエ級数展開を取り扱うことから、関連する数学(微積分学・線形代数・フーリエ解析など)の知識が必要である。

教科書

「初歩から学ぶ固体物理学」矢口裕之著講談社

Loading...

参考文献

「固体物理学」(Introduction to Solid State Physics) Charles Kittel著宇野良清ら訳丸善

「物性物理」家泰弘著産業図書

「材料科学者のための固体物理学入門」志賀正幸著内田老鶴圃

「材料科学者のための固体電子論入門」志賀正幸著内田老鶴圃

「材料科学者のための量子力学入門」志賀正幸著内田老鶴圃

オフィスアワー

- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -

教員への連絡方法（メールアドレス等）

- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -

【木2】固体物性2 <後期>