授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 熱電半導体中のキャリアの輸送現象を理解し、非平衡物理学の基礎およびその応用としてのエネルギー変換に関するメカニズムを理解する 達成目標 １．非平衡熱力学の理解 ２．ボルツマン方程式を用いた計算の把握３．固体物理の基礎の理解 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | Understanding the non-equilibrium steady state process of thermoelectric phenomena in semiconductors. Typically the following theories will be introduced.
1. Fundamental of non-equilibrium steady state physics in semiconductors.
2. Linear transport equation of electric and heat current.
3. Boltzmann equation in the relaxation time approximation. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | | 熱電半導体中のキャリアの輸送現象を理解し、非平衡物理学の基礎およびその応用としてのエネルギー変換に関するメカニズムを理解する 達成目標 １．非平衡熱力学の理解 ２．ボルツマン方程式を用いた計算の把握３．固体物理の基礎の理解 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | Understanding the non-equilibrium steady state process of thermoelectric phenomena in semiconductors. Typically, the following theories will be introduced.
1. Fundamental of non-equilibrium steady state physics in semiconductors.
2. Linear transport equation of electric and heat current.
3. Boltzmann equation in the relaxation time approximation. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Classical and Quantum Mechanics, Thermodynamics, Solid State Physics |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | | 非平衡定常系の輸送現象を，現象論的な視点から説明する。次に、固体中のキャリアの輸送を，衝突緩和近似を用いてボルツマン方程式を解析的に解き、分子運動論的な視点を理解してもらう。さらに、量子効果を組み込んだナノデバイス中でのキャリアの運動を説明する。 講義を通じて、実際に工学的に使われている熱電素子の性能が、基礎物理理論によって定量的に評価できることを把握する。これにより、基礎理論を用いた工学設計への応用する工学設計の総合力を培ってもらえるようにする。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | In this lecture, the basic transport theory of non-equilibrium steady state will be introduced. After it, the following topics will be introduced.
1. The band structures in solid.
2. How to solve the Boltzmann equation.
3. Quantum transport theory of the carriers in the nano-devices.
In this lecture, I'd like the students to master the estimation of transport coefficients theoretically. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | 講義の区切りで、課題（4問の予定）を出す。そのレポートを、最終講義時に提出してもらう。各々25%で目標達成度を評価する。100点満点で60点以上を合格とする。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | Your final grade will be calculated according to the following process: Mid-term report 4 times (100%). |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | | 講義では、理論式を丁寧に解いていくため、なるべく出席してもらうことが望ましい。 |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | | It is recommended that students attend the lectures as much as possible, since theoretical equations will be carefully solved in the lectures. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | 教科書は特に指定しない。講義では、細かい計算をフォローできるように導くため、その内容をもとに十分復習を行うこと。 |
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教科書【英語】
Textbook | | |
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参考書【日本語】
Reference Book | | | キャレン「熱力学および統計物理入門(上、下)」吉岡書店(1998) 初回に、参考となる演習書を紹介する |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Herbert B. Callen, “Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics ,” Wiley(1985). |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | | 板書で説明する。もしくは、その内容を、動画で配信する |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | | Explain on the board. Or deliver the content as videos |
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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【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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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【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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