| 開講学期／Course Start | 2022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（前半８週）／Quantum Materials Science A |
| 単位数／Number of Credits | 1 |
| 担当教員名／Lecturer | 矢野 隆治 (システム理化学科物理物質システムコース) |
| 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 | 2022/08/24 |
|---|---|
| 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。 光学遷移やバンド構造の計算の簡単な説明を経て、 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を鑑み、 Zoomによる講義を実施予定です。 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：k・p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 2022 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 | ||||
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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 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
なし |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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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 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |