授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 我々の生活を支える最先端テクノロジーでは物質のもつ性質・機能（物性）を利用しています。これら物性の起源を原子レベルの微視的な観点から学びます。特に、エネルギーの変換・貯蔵・利用を担う機能材料の研究を4年次に進める上で必要な基礎知識となる固体（金属，半導体，絶縁体，磁性体）材料やナノ材料の結晶と格子、回折現象、格子振動、比熱、電気的・磁気的・熱的・光学的性質を構成原子や電子の基本的性質から量子力学や統計熱力学を用いて理解する方法を学びます。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | This course deals with the basic physical properties of crystalline materials as crystal structure, diffraction, and phonon as a basis of energy engineering. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | | この講義を習得することにより、以下のことが理解できるようになることを目標とします。1. 結晶と格子・回折現象の基本的な性質を理解し、具体的な問題に適用できる。2. 格子振動の計算について理解し、初等的な問題を解くことができる。3. 固体の比熱を習得し、具体的な問題に適用することができる。4. 固体材料の電子物性とそれを構成する元素種、化学結合、結晶構造との関係5. 固体材料のエネルギーバンド構造の基礎6. 固体中でのキャリア（電子や正孔）のふるまい7. 半導体の電子構造8. 半導体素子（整流ダイオード、トランジスタ、太陽電池など）の動作原理 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | | This course deals with the basic physical properties of crystalline materials as crystal structure, diffraction, and phonon as a basis of energy engineering. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | | 量子力学， 統計力学， 熱力学， エネルギー材料学， 電磁気学 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 1. 結晶と格子
2. 結晶による回折
3. 欠陥, 不純物, および表面
4. 格子振動
5．固体の比熱
6. 固体中のエネルギーバンド構造
7. 固体中のキャリア輸送
8．半導体の電子構造と電気特性
9. 半導体素子の構造と動作原理
毎回の講義後に復習を行ってください。
配布した講義資料には複数の空欄を設けてありますので、各自で内容を復習し空欄を埋めてください。また、講義終了後には、レポート課題を課すこともありますので、次の回までそれを解いて提出してください。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | 1. crystal structure and lattice
2. Crystal diffraction
3. Chemical bonding
4. Lattice vibration
5. Phonon and heat capacity
6. Free electron theory
7. Thermal and electrical conductivity of metals
8. Electrons in periodic potentials |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | 各講義での討論への参加、レポート課題および中間試験、期末試験によって総合的に成績評価します。物性物理学の基礎的な内容を理解し、関連する基礎的な演習問題に解答できれば合格とします。さらに応用的な内容を理解し、かつ難易度のより高い演習問題を解くことができるようになれば、それに応じて成績に反映します。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | | エネルギー材料学および材料物理化学第１の単位を修得済みであることが望ましいが、未履修でも受講可能。対面授業を基本とするが、状況によっては遠隔授業（オンライン）を行う場合もある。 |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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教科書【日本語】
Textbook | | | 志賀正幸：材料科学者のための固体物理学入門（内田老鶴圃）加えて、担当教員が作成するスライドやプリントなどを授業で資料として配布します。 |
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教科書【英語】
Textbook | | |
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参考書【日本語】
Reference Book | | 矢口裕之：初歩から学ぶ固体物理学（講談社）沖憲典，江口鐵男：金属物性学の基礎 はじめて
学ぶ人のために（内田老鶴圃）坂田 亮：理工学基礎 物性科学（培風館）固体物理学入門：キッテル著（丸善） 物性物理：家 泰宏 著（産業図書）裳華房フィジックスライブラリー 物性物理学：塚田 捷 著（裳華房）固体の電子輸送現象 半導体から高温超電導体までそして光学的性質：内田 慎一 著（内田老鶴圃） |
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参考書【英語】
Reference Book | | | C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, John Wiley and Sons |
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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. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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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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