開講年度
2006
教育課程名
博士前期課程 専攻別科目
授業科目番号
4
授業科目名
結晶物性学
開講曜日と時限
金曜日 3〜4時限(10:25〜11:55)
教室番号
N101
開講学期
前期
単位数
2単位
対象学科・学年
材料物性工学専攻1年
必修・選択の別
選択
授業方法
 講義
担当教員
川島 利器 (KAWASHIMA Riki) 材料物性工学科 応用物理講座
教員室番号
K707
連絡先(Tel)
0143-46-5616
連絡先(E-Mail)
kawasima@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー
水曜日10時〜12時 (変更も有りうる)
授業のねらい
結晶の形態・分類並びにその物理的な性質を知ることは材料物性の理解において重要である。本講義においては,結晶学,結晶構造計測であるX線回折単結晶構造解析実験並びに結晶の対称性と物性について概説する。結晶構造(秩序構造)と無秩序構造の対比並びに無秩序構造モデルについて述べる。結晶物性現象の詳細な例として強誘電体結晶の物理的性質を巨視的並びに微視的な視点から解説する。
到達度目標
1,結晶の性質 (結晶学の基礎)を理解する。
2,単結晶X線回折実験並びに解析手法を修得する
3,無秩序構造に関する物理的な手法ならびに概念を理解する。
4,結晶の熱力学 (結晶の巨視的性質)を修得する
5,誘電体の動的性質における物理的な手法ならびに概念を理解する。
6,強誘電体結晶現象を理解する。
授業計画
週 授 業 内 容 等 備    考
1週目 シラバスの説明、結晶物性学の概要
2週目 結晶の性質 (結晶学の基礎) 結晶, 対称性
3週目 結晶の性質 (結晶学の基礎) 対称要素  結晶の対称性 Bravais格子
4週目 結晶の性質 (結晶学の基礎) 並進対称を含む対称性  空間群
5週目 単結晶X線回折における実験と解析 回折実験による結晶構造決定
6週目 単結晶X線回折における実験と解析 X線とは,その発生機構結晶におけるX線回折
7週目 単結晶X線回折における実験と解析 X線回折実験方法  単結晶X線結晶構造解析
8週目 無秩序構造 無秩序構造の熱力学的並びに微視的な視点
9週目 無秩序構造 準結晶  固体における凝集力

10週目 無秩序構造 無秩序構造モデル フラクタル構造
11週目 結晶の熱力学 (結晶の巨視的性質) 固体の熱力学電気熱量効果
12週目 結晶の熱力学 (結晶の巨視的性質) 結晶の対称性と物質常数
13週目 誘電体の動的性質 誘電緩和現象固体の誘電率の周波数応答
14週目 強誘電体結晶現象 強誘電体強誘電体相転移
15週目 強誘電体結晶現象 代表的な強誘電体の結晶物性
 

教科書及び教材
参考書
宇野良清、他共訳 「キッテル固体物理学入門(上)(下)」第7版 丸善 定価(3,400円+税)
(図書館に所蔵あり)

Physical Properties of Crystals, by J.F.Nye( Oxford at the Clarendon Press, 1975).

Basic Crystallography, by J.-J.Rousseau (John Wiley&Sons Ltd,1998).

固体-構造と物性,岩波講座現代の物理学7(金森順次郎,米沢冨美子,川村清,寺倉清著,岩波書店,1994)

誘電体 (徳永正晴、培風館、1991)

物質構造と誘電体入門(高重正明,裳華房,2003)
成績評価方法
課題を与えて、そのレポートによって評価する。
履修上の注意
1) 80%以上の出席が必要(未満の場合は、非履修とみなす)。
2) 知識力、理解力、計算力などの向上を目指すために、適宜小テストを行うことがあるので十分復習をしておくこと。
3) 授業中の質問は大歓迎。オフイスアワーなどでの質問も適宜受け付ける
4) 授業の変更や緊急時の連絡は授業中または掲示板で通知をする。
5) 再試験は行わない。
6) 不合格者は再履修すること。
教員からのメッセージ
結晶物性学の勉強を通じて,結晶の特性についての基本的な理解と,結晶物理学にある1つの現代的な課題を理解してください。
学習・教育目標との対応
関連科目
物理数学特論

基礎物性特論

材料物性工学科4年次までの下記講義を理解していること
波動論,量子力学,電磁気学,統計熱力学, 固体物性基礎論
その他