固体物理学１｜シラバス情報

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

固体物理学１

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

Solid State Physics 1

授業コード　Class code

9982124

科目番号　Course number

82FSPHY302

教員名

飯田　努

Instructor

Tsutomu Iida

開講年度学期

2024年度前期

Year/Semester

1st semester

曜日時限

金曜4限

Class hours

Friday 4th periods

開講学科・専攻　Department

先進工学部　マテリアル創成工学科

Department of Materials Science and Technology, 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

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

固体の物性について基礎を確認・習得する。

目的　Objectives

固体の物性について、量子力学、格子振動、格子比熱、熱伝導の内容に関する内容を理解する。

到達目標　Outcomes

2年次に学習した量子力学を復習し、それらの内容を使って、固体物理の基礎である格子振動・フォノン、格子比熱、および格子による熱伝導機構を理解することを目標とする。

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

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

課題に対する作文　Essay／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation

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準備学習・復習　Preparation and review

（準備学習）指定した教科書をよく読んで、授業の理解に役立てること。
（復習）教科書の章末や他の演習書の問題を解いて授業内容の理解を深めること。

成績評価方法　Performance grading policy

試験アクティブラーニングプレゼンテーションと課題ごとに作成したパワーポイントレポート

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

授業計画　Class plan

1　量子力学の復習
　　　内容：粒子と波の二重性、シュレディンガー方程式、周期ポテンシャル、波動関数の物理的意味

2　量子力学の復習
　　　内容：周期ポテンシャル、波動関数の物理的意味

3　量子力学の復習
　　　内容：調和振動子、シュレディンガー方程式の解、電子状態

4　k空間
　　　内容：周期系とk空間、逆格子、k空間の座標

5　k空間
　　　内容：k点のとりうる値と個数、k空間とr空間の対応関係

6　格子振動I：1次元の格子振動
　　　内容：単原子格子の固有振動、位相速度と群速度、音響モード・光学モード

7　格子振動II：1次元の格子振動・3次元の格子振動
　　　内容：二原子格子の固有振動、基準モード、格子状態密度

8　格子振動III：3次元の格子振動
　　　内容：フォノン

9　格子比熱 I
　　　内容：フォノンの励起と比熱、比熱の式

10　格子比熱 II
　　　内容：高温での比熱、デバイモデル、格子比熱と電子比熱

11　熱伝導
　　　内容：比熱と熱伝導、熱伝導率、熱伝導のメカニズム、

12　熱伝導
　　　内容：Wiedemann–Franz則と実際の熱伝導率測定

13　格子による熱伝導
　　　内容：フォノン・フォノン散乱、フォノン・キャリア散乱、点欠陥散乱、合金散乱、粒界散乱

14　総合演習
　　　内容：第4回から13回までの内容に関する演習問題

15　総括

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

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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