科目名

電子物性

英語科目名

Condensed Matter Physics

開講年度・学期

平成20年度・後期

対象学科・専攻・学年

電気情報工学科4年

授業形態

講義

必修or選択

選択

単位数

2単位

単位種類

学修単位(15+30h

担当教員

田中 昭雄

居室(もしくは所属)

電気・物質棟1階

電話

0285-20-2233

E-mail

atanaka@小山高専ドメイン名

授業の達成目標

1.量子力学に関する基礎的な知識を理解する。

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。

 

各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法

・1、2.定期試験において60%以上の成績で評価する。

・1、2.課題に対する提出レポートの内容を設定水準で評価する。

 

評価方法

・評価は下記2項目の加重平均によって行う。

 1.期末試験(80%)

2.演習問題や課題の解答内容(20%)

授業内容

授業内容に対する自学自習項目

自学自習時間 

1.量子論の基礎(量子数)

・量子数について復習しておく

2.量子論の基礎(黒体放射、光電効果)

・空洞放射、プランクの量子仮説、光量子について理解する

3.量子論の基礎(コンプトン効果)

・コンプトン効果について理解する

4.原子スペクトル

・ボーアの原子モデルについて理解する

5.シュレーディンガーの波動方程式1

・シュレーディンガー波動方程式の物理的な意味について理解する

6.シュレーディンガーの波動方程式2

・シュレーディンガー波動方程式の使い方を理解する

7.周期ポテンシャル中の粒子の運動 

・ブロッホ関数について理解する

8.(中間試験)

・中間試験に関する例題を復習する

9.原子の結合と結晶構造

・結合の種類、結晶中の方向、ミラー指数について理解する

10.格子振動と熱

・格子振動の種類、比熱に関する理論についてまとめる

11.金属の導電現象

・金属の導電現象および電気抵抗について理解する

12.半導体の導電現象

・半導体中のキャリア、導電率の温度特性について理解する

13.電子の群速度と有効質量  

・例題を復習する

15.半導体における諸効果

・ホール効果、熱電効果、光導電効果等について理解する

15.電子放出

・期末試験に関する例題を復習する

(期末試験)

 

 

 

自学自習時間合計

60

キーワード

量子力学、結晶、導電材料、半導体材料、誘電体、磁性

教科書

宮入、橋本 共著 「やさしい電子物性」(森北出版)

参考書

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)

 

小山高専の教育方針@〜Eとの対応

C

技術者教育プログラムの学習・教育目標

A-1)科学や工学の基本原理や法則を身につける。

JABEE基準1の(1)との関係

(d(2-a))

d 該当する分野の専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力

(2)専門工学の知識・能力

a)専門工学(工学(融合複合・新領域)における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする)の知識と能力

カリキュラム中の位置づけ

前年度までの関連科目

自然科学(化学、物理)、電子工学

現学年の関連科目

電子デバイス工学

次年度以降の関連科目

電気材料、情報デバイス工学

連絡事項

・理解が困難な場合は、その都度相談に応じる。

 

 

シラバス作成年月日

平成20229