応用物理化学１｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

応用物理化学１

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

Applied Physical Chemistry 1

授業コード　Class code

9972504

科目番号　Course number

72CHPHC301

教員名

中山　泰生

Instructor

Yasuo NAKAYAMA

開講年度学期

2024年度後期

Year/Semester

2024 Second Semester

曜日時限

月曜1限

Class hours

Monday 1st, Period

開講学科・専攻　Department

創域理工学部　先端化学科

Department of Pure and Applied Chemistry, Faculty of Science and Technology

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)

-

授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

本学科で定めるポリシー「化学分野の基礎学⼒と、その上に⽴つ専⾨知識」を習得し、それ
をもとに「⾃ら課題を発⾒し、解決する能⼒」、「論理的・批判的に思考し、積極的に取り
組むことのできる判断⼒・⾏動⼒」、「他者とコミュニケーションをとり、国際的な視野を
持って活躍できる能⼒」ならびに「専⾨分野に応じたキャリアを形成し、⾃⼰を管理する能
⼒」を養うための授業である。

目的　Objectives

固体材料の示す性質（物性）の多くは，その内部に含まれる電子の振舞いに起因する。本講義を通して，固体内部における電子の振舞いとそれによって生じる材料の物性の相関を理解し，これを新しい材料開発や物性探索へ応用するための土台となる考え方を確立することを目的とする。

到達目標　Outcomes

・結晶内部における電子の特徴を，自由電子あるいは孤立分子内の電子との比較の上で説明できる
・固体内部における電子の状態と，その固体が示す電気的な性質との相関について説明できる

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/

履修上の注意　Course notes prerequisites

なし

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

小テストの実施　Quiz type test

-

準備学習・復習　Preparation and review

受講前には，取り扱う概念についての予備知識と自分なりの問題意識をもつのが望ましい。（１時間程度）
受講後には，講義内容について復習し，知識の定着を図ることが望まれる。（３時間程度）
具体的な事項については授業の中で指示する。

成績評価方法　Performance grading policy

到達度評価試験（あるいはそれに代わる理解度の確認試験）60%，平常点（試問・アンケートへの回答，小テストへの解答など，授業への積極的な取り組み姿勢）40%

【フィードバックの方法】
小テストなどの模範解答はLETUS上に掲示し，必要に応じて講義中に解説を行う。

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。
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

特に指定しないが，各項目ごとに参考となると思われる書籍などを紹介することもある。

授業計画　Class plan

１．はじめに【オンライン授業】
本講義の趣旨と，全15回講義で予定している内容，到達目標について概説する。

２．結晶構造【対面授業】
結晶の定義と構造を特徴付ける単位胞の概念について説明する。

３．凝集力の起源【対面授業】
結晶を構成する各種の結合力（相互作用）と結晶構造の特徴について説明する。

４．逆格子【対面授業】
結晶の「逆格子」という概念について解説する。

５．X線回折【対面授業】
結晶構造を決定する実験手法であるX線回折法について，その原理を結晶の逆格子との関連において説明する。

６・７．金属の自由電子論【対面授業】
金属内の電子を「自由電子」として取り扱った際に導かれる性質について説明する。

８・９．バンド理論【対面授業】
周期的ポテンシャルの存在下における電子の性質を記述する「ブロッホの定理」と，そこから導かれる「ほとんど自由な電子」に関するバンド理論について解説する。

10．強結合近似【対面授業】
原子（分子）に強く束縛された状態から相互作用による電子状態の拡がりを導入するアプローチから，電子バンドの成り立ちについて説明する。

11．電気伝導【対面授業】
結晶中における荷電粒子の動きにくさを表す指標である「有効質量」と，古典的な電気伝導モデルであるドルーデ模型について説明する。

12・13．半導体【対面授業】
半導体材料の基本的な特性と，その電気伝導について解説する。

14．誘電体【対面授業】
誘電体材料を特徴づける分極の概念と，その電気的な特性について説明する。

15．到達度評価および総括【対面授業】
本講義全体を通した理解度を確認する。

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

状況によってはオンライン授業に変更する場合がある（その場合は，講義内で周知する）。

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

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授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

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