学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate		工学部
時間割コード
Registration Code		0826320
科目区分【日本語】
Course Category
専門科目
科目区分【英語】
Course Category
Specialized Courses
科目名　【日本語】
Course Title		物性物理学第４
科目名　【英語】
Course Title		Solid State Physics IV
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員　【日本語】
Instructor		中塚 理 ○ 平井 大悟郎
担当教員　【英語】
Instructor		NAKATSUKA Osamu ○ HIRAI Daigorou
単位数
Credits		2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period		秋 金曜日 ３時限
Fall Fri 3
授業形態
Course style		講義
Lecture
学科・専攻【日本語】
Department / Program
物理工学科
学科・専攻【英語】
Department / Program
Department of Physical Science and Engineering
必修・選択【日本語】
Required / Selected
必修
必修・選択【英語】
Required / Selected
Compulsory


授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)
物質の半導体的性質および磁気的性質を支配している物理について学び、その機能の発現機構とその応用について基礎原理から理解し、基礎力と応用力、思考力を高める。
授業の目的　【英語】
Goals of the Course
Fundamental physics in semiconductors and magnetic materials will be studied to deepen the understanding of various physical properties and their applications of these materials. Various quantum phenomena in electronic devices are also studied.
到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
本講義の習得により、以下の理解と応用を達成できることを目標とする。
1．半導体的性質の物理的な基礎を理解し、その機能と応用を説明できる。
2．磁性体的性質の物理的な基礎を理解し、その機能と応用を説明できる。
到達目標　【英語】
Objectives of the Course
1. To understand the basic properties and concept in application of semiconductor materials.
2. To understand the basic properties and concept in application of magnetic materials.
バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects
電磁気学、統計力学、量子力学、物性物理学第1～2
バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects
Electromagnetism, Statistical physics, Quantum mechanics, Solid state physics 1-2
授業の内容【日本語】
Course Content
1．半導体材料の分類と結晶構造
2．真性半導体と外因性半導体
3．キャリア密度とフェルミ準位
4．キャリア密度の温度特性
5．電気伝導機構
6．熱平衡状態と非熱平衡状態
7．pn接合
8．磁性の基礎
9．磁性の起源と交換相互作用
10. 強磁性体
11. その他の磁性体
12. 各種磁性材料とその性質
13. 磁性材料の応用

毎回の講義の前に配布資料や参考文献の該当箇所を読んでおくこと。講義終了後は、配布資料の例題などを自分で解くこと。
授業の内容【英語】
Course Content
1. Crystalline Structures of Semiconductor Materials
2. Donors and Acceptors in Semiconductors
3. Carrier Density and Fermi Level
4. Temperature dependence of Carrier Density
5. Carrier Transport Mechanisms
6. Thermodynamic equilibrium and non-equilibrium
7. pn Junctions
8. Fundamentals of Magnetism
9. Origin of Magnetism and Exchange Interactions
10. Ferromagnetism
11. Other Magnetic Materials
12. Various Magnetic Materials and Their Properties
13. Applications of Magnetic Materials

Read related section in reference prints and books before each lecture. Solve example problems in reference prints by yourself after lecture.
成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria
①達成目標に対しての修得度を、中間試験、期末試験の2回の筆記試験により総合的に評価する。
②半導体および磁性材料、それぞれについて基本的な問題を正確に扱うことができれば合格とし、より難易度の高い問題を解くことができれば、その水準に応じて成績に反映させる。
成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria
(1) The degree of achievement is comprehensively evaluated by two examinations, an intermediate examination and a final examination.
(2) When basic problems can be dealt with accurately for each of semiconductor and magnetic materials, it is judged acceptable. If more difficult problems can be solved, it is reflected in the evaluations according to the level.
履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes
履修条件は要さない。

講義の実施形態：授業は対面・遠隔（オンデマンド型）の併用で行う予定である。遠隔授業の詳細はTACTから通知する。

質問の受け方：教員への質問は、TACT機能「メッセージ」により行うこと。

学生同士の交流：授業に関する受講学生間の意見交換は、TACT機能「メッセージ」により行うこと。
履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes
There are no specific course requirements.

Lecture: Classes will be conducted both face-to-face and remotely (on-demand type). Details of the remote class will be announced through TACT website.

How to ask questions: Questions to faculty members should be sent through the "message" function on the TACT website.

Interaction among students: Exchange of each opinion among students taking the class shall be conducted through the "Message" function on the TACT website.
教科書【日本語】
Textbook
教科書は使用しないが、印刷資料あるいは電子ファイル資料等を配布する。配布資料や参考図書による復習を十分に行うこと。参考図書は、初回の講義に紹介する。
教科書【英語】
Textbook
The reference print and/or electronic file will be distributed though the textbook is not used.
参考書【日本語】
Reference Book
固体物理学入門（上・下）：キッテル
半導体デバイス―基礎理論とプロセス技術：S. M. Sze（翻訳：南日、川辺、長谷川）
等、講義の進行に合わせても適宜紹介する。
参考書【英語】
Reference Book
Introduction to Solid State Physics: C.Kittel (John Wiley & Sons)
Semiconductor Devices: Physics and Technology: S. M. Sze (John Wiley & Sons)
授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
講義中あるいはTACTから課題を提示する。
授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
Assignments will be given during the lecture or through TACT.
使用言語【英語】
Language used
使用言語【日本語】
Language used
授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc.
授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc.
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)
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)