開講学期/Course Start | 2021年度/Academic Year 後期/Second |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |