2009年度 工学部 光応用工学科 昼間コース — [選択(A)] 2年(前期)

光·電子物性工学1

Optical and Electronic Properties of Materials 1

准教授・原口 雅宣

2単位

目的

電子エネルギー帯の起源,電子エネルギー帯中の電子・正孔の性質,格子振動の性質,格子振動と熱伝導の関係が理解できることを目的・目標とする.

概要

簡単な量子力学とその応用,結晶構造,電子のエネルギー帯,格子振動と熱伝導について述べる.

キーワード

シュレーディンガー方程式,電子エネルギー帯,格子振動,熱伝導,電子・正孔

目標

1.シュレーディンガー方程式の意味と簡単な応用ができ,不確定性原理が理解できる.
2.電子エネルギー帯の起源が理解できる.
3.格子振動がどのようなものかを理解できる.
4.電子エネルギー帯中での電子·正孔の性質を理解でき,格子振動の熱伝導への寄与について理解できる.
5.フェルミ-ディラック分布関数,ボーズ-アインシュタイン分布関数の意味が理解できる.

計画

1.光・電子物性工学の重要性
2.シュレーディンガー方程式,粒子生・波動性
3.シュレーディンガー方程式,井戸型ポテンシャル中の電子運動
4.ボーアの模型,トンネル効果
5.量子統計,空間格子
6.ブラべー格子,ミラー指数
7.代表的な結晶構造
8.中間試験,これまでの復習
9.原子の結合
10.逆格子,ブラッグ回折
11.ラウエ方程式,単一原子格子の振動
12.2種原子格子の振動
13.ブロッホ関数,クローニヒ-ペニー模型
14.クローニヒ-ペニー模型,分子のエネルギー模型
15.有効質量,正孔,状態密度
16.期末試験

評価

講義毎に毎回実施するミニテスト,講義への取り組み状況,中間試験,期末試験によって評価する.ミニテスト;36%,講義への取り組み状況;14%,中間試験;25%,期末試験;25%とする.全体で60%以上を合格とする.なお,ミニテストは,講義の始めに前回の講義内容の重要ポイントを5分-10分で実施する.

JABEE合格

単位合格と同一.

JABEE関連

光応用工学科の学習目標 B

教科書

教科書:電子物性(吉田明編,単著,オーム社)

参考資料

参考書:固体物理学入門上,下(2冊,キッテル著,宇野良清ら訳,丸善),固体物性上,下(2冊,浜口智尋著,単著,丸善),半導体の物理(御子柴宣夫,単著,培風館)

連絡先

TEL:088-656-9411,E-mail: haraguti@opt.tokushima-u.ac.jp
オフィスアワー: 16:10∼18:00

備考

馴染みのない言葉,概念が数多く出てくるので,戸惑うことが多いかもしれない.かならず復習をして言葉,概念に馴染めるよう努力することが必要である.