授業の目標と概要 |
今日におけるエレクトロニクスの進歩はめざましく、その恩恵は日常生活の隅々にまで入り込んでいる。このような |
エレクトロニクスの進歩は、自然界に存在する物質の性質(物性)を詳しく理解し、新たな物質や材料を創造するこ |
とによって支えられている。この授業では、固体物性を理解するために不可欠な量子力学の理解とそれを金属や半導 |
体・絶縁体へ応用、理解することを目的とする。 |
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カリキュラムにおける位置づけ |
電子材料に関する基本的な理論を学ぶ科目と位置づけられている。 |
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1. シュレーディンガー方程式とその解 |
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ミクロな世界における不思議な性質が理解できる。物質の粒子性と波動性、シュレーディンガー方程式の |
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解の導出、調和振動子が理解できる |
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2. 結晶の構造 |
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調和振動子モデルの解を導出法が理解できる。固体の結合力、理想結晶の構造が理解できる。 |
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結合力の各論が理解できる。 |
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3. 格子振動と格子比熱 |
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格子振動、固体の比熱、ミラー指数、格子振動の量子化、比熱のデバイモデルが理解できる。 |
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4. 固体のエネルギー帯理論 |
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自由電子モデル、ブロッホの定理とその応用、エネルギー帯理論を導出法、帯理論に基づいて電子の運動 |
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解析、結晶中を流れる電流、固体の電気伝導機構の違い、不純物半導体について理解できる。 |
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教科書 |
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補助教科書 |
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履修上の注意 |
応用物理、工業数学、確率統計、 電磁気学ⅠⅡⅢ、固体電子工学を修得していること。
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評価基準 |
量子力学の基本とエネルギー帯理論を理解できる。半導体と金属のエネルギー帯構造,電気伝導機構の違いを理解できる。標準的教科書レベル60%以上クリアできる。
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評価法 |
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学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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