電子物性１｜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１

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Theory of Properties of Solids 1

授業コード　Class code

9981614

科目番号　Course number

81ELPRS201

教員名

常盤　和靖

Instructor

Kazuyasu Tokiwa

開講年度学期

2023年度前期

Year/Semester

2023/First Semester

曜日時限

月曜2限

Class hours

Monday, 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

金属や半導体などの物質で観測されるいろいろな性質は,物質を構成する原子や分子,あるいは電子などの微視的な特徴をとらえることによって説明される｡固体の原子配列や電子の運動を通して物質の性質を理解する。

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。

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）

-

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

青木昌治著｢電子物性工学｣ｺﾛﾅ社
ｷｯﾃﾙ｢固体物理学入門上｣丸善
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：講義内容のアウトラインを説明する。
2 　　結晶の構造1 　　
　　　内容：結晶格子の対称性について理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：格子ベクトル、点群対称操作について調べる。］　
3 　　結晶の構造2 　　
　　　内容：２次元および３次元格子の型について理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：2次元および３次元の結晶系（結晶軸と結晶各の関係、ブラベー格子
などについて調べる。］　
4 　　結晶の構造3 　　
　　　内容：結晶による波（X線、電子線、中性子線）の回折について理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：ブラッグの法則、フーリエ解析、逆格子ベクトルについて調べる。］　
5 　　結晶の構造4 　　
　　　内容：結晶による波（X線、電子線、中性子線）の回折について理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：逆格子ベクトルを用いたブラッグの条件、エバルト球、ブリルアン・ゾーン
について調べる。］　
6　　格子振動1 　　
　　　内容：結晶の格子振動､単原子格子について理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：単原子からなる系の格子振動について調べる。］　
7　　格子振動2 　　
　　　内容：2原子格子について理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：2原子分子からなる系の格子振動の光学分枝、音響分枝について調
べる。］　
8　　格子振動3
　　　内容：格子振動の状態密度について理解する
　　　[講義外学習の指示　予習事項：格子振動の状態密度について調べる。
9　　格子振動4
　　　内容：格子比熱について理解する
　　　[講義外学習の指示　予習事項：フォノンが関与する比熱について調べる。デバイ模型、アインシュタイン
模型、デュロン・プティの法則について調べる。
10 　金属1
内容：金属の自由電子ﾓﾃﾞﾙの範囲で、自由電子の状態を理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：波数空間内で電子が取りうる状態について確認すること。］
11 　金属2
　　　内容：状態密度について理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：状態数と状態密度の関係について確認すること。］　
12　金属3
　　　内容：ﾌｪﾙﾐ統計分布関数について理解する
　　　[講義外学習の指示　予習事項：フェルミ分布関数について調べること。］
13　金属4
　　　内容：電子比熱について理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：フェルミ分布関数について調べ、さらに比熱と系のエルギーの関係につ
いて確認すること。］
14　金属5
　　　内容：金属の自由電子の磁気的性質であるﾊﾟｳﾘのｽﾋﾟﾝ常磁性について理解する。
　　　[講義外学習の指示　予習事項：静磁場と電子の磁気モーメントのゼーマン相互作用について調べる
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