シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
電子物性2
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Theory of Properties of Solids 2
授業コード Class code
9981295
科目番号 Course number
81ELPRS301

教員名
常盤 和靖
Instructor
Kazuyasu Tokiwa

開講年度学期
2023年度後期
Year/Semester
2023/Second Semester
曜日時限
金曜2限
Class hours
Friday/2nd Period

開講学科・専攻 Department
先進工学部 電子システム工学科

Department of Applied Electronics, Faculty of Advanced Engineering
単位数 Course credit
2.0単位
授業の方法 Teaching method
講義

Lecture
外国語のみの科目(使用言語) Course in only foreign languages (languages)
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授業の主な実施形態 Main class format
対面型授業/On-site class
を基本とする。
コロナ等の状況によって
ブレンド型/Blended format
に変更する場合もあります。
状況によって指示します。

概要 Description
本学科のディプロマポリシーに定める「基礎学力を基盤とした発展性を有する専門知識」という教育理念を実現し、さらにカリキュラムポリシーである「専門基礎科目」「専門科目」で工学の全般に関する幅広い分野の専門知識を身に付け、論理思考力・数量的スキル・情報処理能力を高めて、エレクトロニクスを中核とした深い専門知識を身に付けるための科目である。
電子物性Iでは主に固体の物性に主眼をおいて学んだが,本講義では固体中の電子の挙動についてその基礎的背景を重視しながら学び,固体中の電子の状態についての理解を深める。電子デバイス1,2の基礎的部分をなすものであり、デバイス動作の根本である固体の性質を理解し、回路設計・デバイス開発に役立てるための基礎知識を得る事を目指す。
目的 Objectives
本学科のディプロマポリシーに定める「基礎学力を基盤とした発展性を有する専門知識」という教育理念を実現し、さらにカリキュラムポリシーである「専門基礎科目」「専門科目」で工学の全般に関する幅広い分野の専門知識を身に付け、論理思考力・数量的スキル・情報処理能力を高めて、エレクトロニクスを中核とした深い専門知識を身に付けることが目的である。
到達目標 Outcomes
本講義では,“物性”についてひととおり理解することを目標とする。デバイス動作の根本である固体の性質を理解し、回路設計・デバイス開発に役立てるための基礎知識を得る事を目指す。中でも、固体中の電子の運動を中心に理解する。
卒業認定・学位授与の方針との関係(学部科目のみ)
基礎技術力/専門基礎力(知識、技能)
履修上の注意 Course notes prerequisites
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
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準備学習・復習 Preparation and review
・各授業の講義内容に関して、あらかじめ教科書、参考書を用いて大まかな内容を理解しておく事。
・復習においては、講義中にノートをしっかり取り、さらに自分なりのコメントを加えるなど理解を深める努力をする事。
成績評価方法 Performance grading policy
レポート(30%),試験(70%)
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無(有=Y , 無=N) Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報 Bibliographic information
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MyKiTSのURL(教科書販売サイト) URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

参考書・その他資料 Reference and other materials
宇野他訳,キッテル「固体物理学入門上」(丸善)
上村洸,中尾憲司,電子物性論(培風館)
水谷宇一朗著「金属電子論上」(内田老鶴圃)

授業計画 Class plan
1 ガイダンス
   内容:半期分の講義内容についてアウトラインを説明する。
2   金属の伝導現象1
   内容:電気伝導度
   [講義外学習の指示 予習事項:電場中での電子の振る舞いについて調べること。]
3   金属の伝導現象2
   内容:ホール効果
   [講義外学習の指示 予習事項:磁場中で電流が受ける力(ローレンツ力)について確認すること。]
4   金属の伝導現象3
内容:熱起電力、熱伝導
   [講義外学習の指示 予習事項:温度勾配が存在する時の電子の振る舞いについて調べること。]
5   結晶固体中の電子1
内容:ブロッホの定理
[講義外学習の指示 予習事項:ブロッホ関数について調べること。]
6   結晶固体中の電子2
内容:クローニッヒ・ペニー模型
   [講義外学習の指示 予習事項:クローニッヒ・ペニー模型について調べること。]
7  結晶固体中の電子3
   内容:ほぼ自由な伝導電子模型
[講義外学習の指示 予習事項:弱い周期ポテンシャル場で運動する伝導電子のシュレーディンガー方程
式について調べておくこと。]
8  結晶固体中の電子4
   内容:ほぼ自由な伝導電子模型、エネルギー・ギャップと回折現象
[講義外学習の指示 予習事項:弱い周期ポテンシャル場で運動する伝導電子のシュレーディンガー方程
式について調べること。]
9  結晶固体中の電子5
   内容:ブリルアン・ゾーン
[講義外学習の指示 予習事項:基本的な結晶系のブリルアン・ゾーンついて調べる。]
10  結晶固体中の電子6
内容:フェルミ面とブリルアン・ゾーン
[講義外学習の指示 予習事項:ブリルアン・ゾーンとフェルミ面の関係について調べること。]
11  半導体1
   内容:バンドギャップ、正孔
   [講義外学習の指示 予習事項:半導体のバンド構造の特徴について調べること。]
12  半導体2
   内容:有効質量
   [講義外学習の指示 予習事項:結晶の中にある電子の質量について調べること。]
13  半導体3
   内容:固有領域のキャリア濃度
   [講義外学習の指示 予習事項:固有領域の温度に依存するキャリア濃度について調べること。]
14  半導体4
   内容:不純物伝導
   [講義外学習の指示 予習事項:ドナーとアクセプタについて調べること。]
15 達成度評価と解説
   これまでの理解度を試験により評価する

授業担当者の実務経験 Work experience of the instructor of the class
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教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks