電子物性（E科 専門科目）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2005年度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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科目名：電子物性（英文科目名：Condensed Matter Physics）

２単位　選択　電気情報工学科４年　通年　講義

担当教官：田中昭雄　（居室：電気物質棟１階）

　　　　　Tel:0285-20-2233 E-mail: atanaka@oyama-ct.ac.jp

　

授業目的：

　量子力学に基づく物性物理学の基礎理論を理解し、金属や半導体等の材料における電子

　の性質について学ぶ。

プログラムの学習・教育目標　：(A-1), (B-2)

JABEE 基準 1 の（1）との関係：(c), (d(1))

達成目標：

　１．量子力学に関する基礎的な知識を理解しする。

　２．物質の電子物性に関して微視的なレベルからの理解を得る。

教科書：斉藤博　他　共著　「入門固体物性−基礎からデバイスまで−」共立出版

参考書：石黒政一　他　共著　「基礎物性物理学」日新出版

学習方法：　　　　　

　予習−教科書を事前に読み、理解し得ない点を明らかにしておく。

　授業−黒板の講義内容を整理・記録し、理解する。

　復習−授業で与えられた課題、教科書の問題を自ら解き、学習内容の理解を深める。　　

学習保証時間：

　100（分/週）ｘ30（週/年）＝3000（分/年）＝50（時間/年）

キーワード：量子力学、結晶、導電材料、半導体材料、誘電体材料

授業内容：

１．量子論の基礎　　　・・・(５週)

　　　物質の粒子性と波動性、シュレーディンガーの波動方程式、トンネル効果　

２．物質の結晶構造 ・・・(２週)

　　　結晶の結合力、空間格子、格子方向と格子面、X線回折と結晶構造

　　

(前期中間試験）

３．物質の電子構造　　・・・（４週）　

４．自由電子現象　　　・・・（３週）

(前期末試験）

５．伝導電子物性　　　・・・（４週）

６．半導体の特性　　　・・・（３週）

　

（後期中間試験）

７．物質の光学的性質　・・・（４週）

　　　光の吸収と反射

８．電子・光デバイス ・・・（３週）

　　　電界効果トランジスタ、光伝導セル、p-n接合発光デバイス

(学年末試験）

授業方法：

・講義を中心として、適宜課題を与える。

・学習の達成度は試験を行い、達成度を知らせる。

・授業時間以外でも質問がある場合は応じる。

カリキュラム中の位置付け：

　電気・電子材料の工業分野への応用において、主として金属、半導体等における

電子の性質について知るための科目である。

この科目を学ぶために先行して理解する必要のある科目:

　自然科学（化学、物理）、電子工学

この科目と同時に学ぶ関連科目：電子デバイス工学

この科目の後に学ぶ関連科目：特になし

評価方法：

　・定期試験の成績８０％および課題２０％を総合して評価する。

連絡事項：理解が困難な場合は、その都度相談に応じる。

学生へのメッセージ：

・電子物性は、材料の性質・特性を知る上で重要な科目である。応用への知識を広げよう。

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