授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 物性物理学は、固体等の物理的性質（磁性や伝導）を、量子力学や統計物理学等の概念・手法を用いて記述する学問分野です。自然への探究心を涵養し独創的で柔軟な思考力を育成するために、本授業は、古典力学、量子力学、電磁気学、統計物理学が、物性物理学とどのように関わりあっているかを認識しながら学習することにより、物理学を体系的に理解する力を涵養します。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | To cultivate an inquisitive mind about nature and develop original and flexible thinking ability, this course helps students to acquire a deeper understanding of the fundamental principles of solid-state physics. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 目標は以下の通りです。
1. 受講生が周期的ポテンシャルの下での電子状態を量子力学を使って理解できる
2. 受講生が逆格子、ブリルアンゾーンなど周期性から生じる概念を理解できる
3. 受講生が固体の格子構造や結晶の多様性を理解できる |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | The goals are listed below:
1. The student can understand the electronic states in a periodic potential using quantum mechanics
2. The student can understand concepts such as the reciprocal lattice and the Brillouin zone, which come from periodicity.
3. The students can understand the diversity of the solids. |
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授業の内容や構成
Course Content / Plan | | 本授業は以下の内容で構成されています。講義の進展に応じてトピックスの取捨選択はありえます。
1. はじめに ドルーデ模型 (電気、熱、光学的性質の古典論)
2. 結晶格子の導入 逆格子 ブリルアンゾーン
3. ほとんど自由な電子
4. 強く束縛された電子
5. ブロッホの定理 バンド理論
6. 金属とフェルミ面
7. 半導体とホール
8. 電子の運動方程式 電気伝導現象
9. 格子振動の量子化 固体中の素励起の概念
10. 音響フォノンと光学フォノン
11. 現実の結晶(ブラベー格子、点群、対称性)
12. 結晶格子による回折、散乱因子、消滅則 |
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履修条件
Course Prerequisites | | | 履修条件はありません。この授業は日本語で提供されます。This course will be taught in Japanese. |
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関連する科目
Related Courses | | | 物理学基礎、電磁気学、量子力学、統計物理学、数理物理学 |
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成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria | | （評価の方法）各授業への参加態度、レポート、期末試験の成績によって総合的に評価します。
（評価の基準）100点満点で、60点以上を合格とします。 |
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不可(F)と欠席(W)の基準
Criteria for "Fail (F)" & "Absent (W)" grades | | | 試験を欠席すれば「欠席(W)」、試験を受けて合格点に達しない場合は「不可(F)」です。 |
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参考書
Reference Book | | | アシュクロフト、マーミン著「固体物理の基礎」上・１ （吉岡書店） |
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教科書・テキスト
Textbook | | | 特に指定しません。すべての講義資料はNUCTを通じて事前に公開します。 |
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課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | | 講義ノートの予習と復習を丁寧に行うこと。また、講義の際に提供される練習問題を行うこと |
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注意事項
Notice for Students | | | 物性物理学に進む学生だけでなく、素粒子物理学、宇宙物理学、生物物理学に進む学生にも価値があるように普遍性を重視した基礎的コースを提供します。多くの学生のみなさんの聴講をお待ちします。 |
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他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance | | |
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他学科聴講の条件
Conditions for Other department student's attendance | | | 講義室に収容可能な人数である限り、聴講可能とします。 |
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レベル
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キーワード
Keyword | | |
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履修の際のアドバイス
Advice | | |
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授業開講形態等
Lecture format, etc. | | | 対面形式で行います。すべての講義コンテンツはNUCTで提供しますので、遠隔受講も認めます。対面講義と同じ条件にはならないので、事前に相談してください。 |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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