電子物性２

Theory of Properties of Solids 2

9981295

81ELPRS301

常盤　和靖

Kazuyasu Tokiwa

2024年度後期

2024/Second Semester

金曜2限

Friday/2nd Period

先進工学部　電子システム工学科

Department of Applied Electronics, Faculty of Advanced Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

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｡電子ﾃﾞﾊﾞｲｽ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。

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。

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。

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/​​​

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・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。

レポート（30%),試験(70%)

・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

N

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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）

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：ﾌﾞﾛｯﾎの定理
　　　[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：ﾊﾞﾝﾄﾞｷﾞｬｯﾌﾟ､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

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