教 授 要 目

電気電子工学科 電子物性
Electronic Properties of Solid
2 年  2 単位  選択必修科目
 担当教員 野平博司
【 科目概要・到達目標 】
古典統計と量子統計の理解、古典統計と量子統計の境界、エネルギー帯が形成される理由、ブリルアン領域、有効質量、正孔、直流・交流の電気伝導、電子放出、超伝導の理解を通して、物質の電気性質の重要性をミクロおよびマクロのレベルで認識することが到達目標である。
【 成績評価 】
小テストと宿題の評価、中間および期末試験の点数を、それぞれ 20:40:40 程度の比率で加算し判定する。ただし授業出席率が50%以下の場合は不合格とする。
【 履修心得 】
この科目の履修後、電子材料、半導体デバイス(1)、半導体デバイス(2)の受講が望ましい
【 授業計画 】
1.水素原子の発光から原子の成り立ちついての考察、光と電子の波動性と粒子性
2.電子の波としての性質、電気物性を支配する要因
3.ゾンマーフェルトの自由電子模型、電子状態の密度
4.フェルミエネルギー、フェルミ速度など
5.フェルミ・デイラック分布関数の導出とその意味
6.マックスウエル・ボルツマン分布とその意味
7.量子統計・古典統計が支配する現象
8.クローニッヒ・ペニーの模型とエネルギー帯、フェルミ・エネルギー
9.ブリルアン領域、群速度、有効質量、正孔
10.有効質量の測定法、直流・交流の電気伝導
11.ボルツマンの輸送方程式、金属中の電子の速度
12.金属の電気伝導度と熱伝導度をもたらす要因
13.電流磁気(ホール・磁気抵抗)効果、熱電効果
14.フォノン数、電子放出、超伝導の基本的性質と応用
15. フェルミ・エネルギー、電気伝導度等の計算演習
【 教科書 】
青木昌治著「電子物性工学」コロナ社
【 参考書 】
名取晃子著「半導体物性」培風館
【e-mail address】
オンライン版では非公開です。
【 学生へのメッセージ 】
電気製品の大部分は、物質中の電子の振舞いを活用したものである。その面白さをまず理解して欲しい。
【 オフィスアワー 】
月曜日 正午から午後1時まで

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