授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2021年度/Academic Year  後期/Second
開講曜限/Class period 水/Wed 1,水/Wed 2
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department システム理化学科物理物質システムコース
対象学年/Year 3年,4年
授業科目区分/Category 教育課程 システム理化学科
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title 量子物質科学A
単位数/Number of Credits 1.0
担当教員名/Lecturer 矢野隆治
時間割コード/Registration Code J4089
連絡先/Contact 矢野隆治(6号棟 K202  電話:5613
メール:ryie1(@)mmm.muroran-it.ac.jp (@)を@にかえる)
オフィスアワー/Office hours 矢野隆治(火曜日 16:00~17:00)
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2021/08/26
授業のねらい
/Learning Objectives
主に、半導体に関する講義を行う。
SiあるいはGaAs等の半導体材料は不純物注入等による物性制御に適し、電子素子材料として重要である。
半導体の性質を概説した後、半導体の物理を理解するための準備として、バンドモデル・金属の性質などを述べる。
その後、半導体の基本的な性質からpn接合まで、理解する
到達度目標
/Outcomes Measured By:
1、自由電子模型を理解する
2、バンド構造(Blochの定理を含む)を理解する
3、半導体の物性(キャリアの性質)を理解する
4、半導体の物性(電気伝導、pn接合)について理解する
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間):12時間
この授業は主に日本語で行う
  Japanese language is mainly used for this lecture.

新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、
授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。


第1回:シラバスの説明、バンド構造概要
第2回:自由電子模型
第3回:バンド理論 Blochの定理
第4回:バンド構造モデル (弱い束縛近似)
第5回:バンド構造モデル (強い束縛近似)
第6回:kp摂動、光学遷移 その他
第7回:半導体のキャリア
第8回:pn接合 (定性的な説明)
定期試験

各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて4時間必要です。

新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。
教科書
/Required Text
Moodle上に、公開します
参考書等
/Required Materials
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 (ISBN:4621076531)
固体物理の基礎 アシュクロフト, マーミン著 ; 松原武生, 町田一成訳. -- 吉岡書店 (ISBN:4842701986)
固体物理の基礎 アシュクロフト, マーミン著 ; 松原武生, 町田一成訳. -- 吉岡書店 (ISBN:4842701994)
固体物理の基礎 アシュクロフト, マーミン著 ; 松原武生, 町田一成訳. -- 吉岡書店 (ISBN:4842702028)
固体物理の基礎 アシュクロフト, マーミン著 ; 松原武生, 町田一成訳. -- 吉岡書店 (ISBN:4842703474)
教科書・参考書に関する備考 講義に使用するテキストは、Moodleで、量子物質科学A 2021 に上げる予定です。
成績評価方法
/Grading Guidelines
100点満点で定期試験で評価する。100点満点で60点以上を合格とする。
各到達度目標の評価方法は、次のように行なう。
目標1~4.定期試験において問題を出し達成度を評価する。
なお、計算を含む問題は、問題の正しい理解と論理的思考によって、
正しい答えが得られるように作成してあるため、知識力、理解力、および計算力を問う事になる。
新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。
履修上の注意
/Notices
1)講義を休まないで出席してください。
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)不合格者は再履修すること。
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照
関連科目
/Related course
電磁気学A&B,量子力学AおよびB、統計力学
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
なし
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
なし
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
2年前期、後期および3年前期に学習した事柄(とくに、電磁気学AおよびB、量子力学AおよびB)を基礎とし、半導体に対して深く理解する
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
15%未満