開講年度 2007
教育課程名 主専門教育課程 学科別科目
授業科目番号 16
授業科目名 電子物性
開講曜日と時限 金曜日 9,10時限(16時15分〜17時45分)
教室番号 A333
開講学期 後期
単位数 2単位
対象学科・学年 電気電子工学科2年
必修・選択の別 必修
授業方法 講義
担当教員 植杉克弘(UESUGI, Katsuhiro)(電気電子工学科・電気エネルギー・エレクトロニクス講座)
教員室番号 Y701
連絡先(Tel) 0143-46-5546
連絡先(E-Mail) uesugi@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー 月曜日 15:00〜16:30
火曜日 16:30〜18:00
授業のねらい 本授業では、電子デバイス動作の基礎となる固体内での電子の振る舞いについて学ぶ。
到達度目標
1. 電子物性に関する基本的用語を理解し、使用する事ができる。(知識力、40%)
2. 結晶中の原子と電子の基本的振る舞いを理解する。(理解力、30%)
3. エネルギーバンドの理論を学び、金属と半導体の違いを理解する。(理解力、30%)
授業計画
1週目 結晶構造(1) 結晶の結合力、空間格子
2週目 結晶構造(2) ブラベー格子、代表的な結晶構造
3週目 格子振動(1) 同種原子からなる1次元格子振動
4週目 格子振動(2) 2種類の原子からなる1次元格子振動
5週目 固体の熱的性質
6週目 古典的電子伝導モデル(1) 自由電子
7週目 古典的電子伝導モデル(2) 緩和時間、抵抗率
8週目 中間試験
9週目 量子力学の基礎(1) 粒子性と波動性、波動方程式
10週目 量子力学の基礎(2) トンネル効果、水素原子
11週目 固体のエネルギーバンド理論(1) 金属の自由電子モデル
12週目 固体のエネルギーバンド理論(2) フェルミ・ディラック分布
13週目 固体のエネルギーバンド理論(3) クローニッヒ・ペニーのモデル
14週目 固体のエネルギーバンド理論(4) 結晶内における電子の運動
15週目 固体のエネルギーバンド理論(5) 正孔、金属・半導体・絶縁体
教科書及び教材 松澤剛雄・高橋清・斉藤幸喜 共著「電子物性」森北出版 定価(2300円+税)
他に授業に必要な資料は適宜プリントとして配布する。
参考書 C.Kittel著(宇野ら訳)「固体物理学入門 上」丸善
小泉義晴・高橋宣明著「固体電子論の基礎」東海大学出版会
花村榮一著「固体物理学」裳華房
成績評価方法 到達度目標の評価方法は、レポート、中間試験、定期試験で達成度を評価する。具体的には、レポート30%、中間試験30%、定期試験40%として総合評価し、60点以上を合格とする。
履修上の注意
1. 物理学、電磁気学Iを修得している事が望ましい。
2. 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。
3. 再試験は原則として行わない。
4. 不合格者は再履修すること。
教員からのメッセージ レポートを数回課す予定である。
学習・教育目標との対応 本授業は、「電気電子工学科の学習目標」の
 B.電気電子工学分野の技術の基礎となる知識を習得する
に主体的に関与する。
関連科目 この科目の履修は、物理学、電磁気学Iを修得している事が望ましい。今後の関連科目は、3年次開講の電気電子材料、半導体工学である。
その他