シラバス参照

基本情報/Basic Information

遠隔授業（授業回数全体の半分以上）の場合は、科目名の先頭に◆が付加されています（2023年度以降）

開講科目名
／Course

固体物理学Ａ／Solid State Physics A

時間割コード
／Course Code

S1407040_S1

開講所属
／Course Offered by

システム工学部／Faculty of Systems Engineering

ターム・学期
／Term・Semester

2025年度／Academic Year　　第3クォーター／3Q

曜限
／Day, Period

月／Mon　2

開講区分
／Semester offered

第3クォーター／3Q

単位数
／Credits

1.0

学年
／Year

3,4

主担当教員
／Main Instructor

秋元　郁子

科目区分
／Course Group

授業形態
／Lecture Form

講義

教室
／Classroom

北１号館Ａ２０２／北１号館Ａ２０２

開講形態
／Course Format

ディプロマポリシー情報
／Diploma Policy

要件年度／Required Year	要件所属／Course Name	ディプロマポリシー／Diploma Policy	DP値／DP Point
2020/04 ～2022/04	システム工学部	1.幅広い教養と分野横断的な学力	2
		2.専門的知識や技能	5
		3.課題解決力と自己学修能力	3
2023/04 ～9999/04	システム工学部	1.幅広い教養と分野横断的な学力	2
		2.専門的知識や技能	5
		3.課題解決力と自己学修能力	3

担当教員情報/Instructor Information

教員名／Instructor	教員所属名／Affiliation
秋元　郁子	システム工学部（教員）

授業の概要・ねらい／Course Aims	本講義では、原子や分子が周期的に配列した結晶構造の基礎を学修する。結晶構造がどのような性質を発現させるのかについて学習する。
到達目標／Course Objectives	・原子の結合様式と結晶構造について理解すること・結晶構造を取り扱うときの特徴を理解すること・逆格子の考え方を理解すること・格子振動を理解し、それらが発現している現象や応用例について理解すること
成績評価の方法・基準／Grading Policies/Criteria	数回課すレポートと単位認定試験の得点を総合して評価する。概ね、レポート点40％、試験得点60％の割合で算出する
教科書／Textbook	Introduction to Solid State Physics (英語) 、Charles Kittel著、Wiley; 第8版、ISBN:978-0471415268 固体物理学入門【上】、チャールズ・キッテル著、丸善第8版、ISBN: 978-4621076531
参考書・参考文献／Reference Book	半導体の物理 (培風館　半導体工学シリーズ) 1991/11/1　（ISBN：978-4563032999）御子柴宣夫＊授業では直接使用しませんが、時間外学修の際に参考になります。
履修上の注意・メッセージ／Notice for Students	固体物理学は、これまで学んできた知識を総動員して学ぶ内容になるので、講義内容の復習のみならず、教科書を読みこんで理解する努力が必要である。適宜、関連科目の教科書を読むなどして、これまで履修した科目の復習もやって、総合的に理解することを心がけること。また、学術的英語に慣れるためにも原著の教科書を読んでみることを推奨する。
履修する上で必要な事項／Prerequisite	量子力学基礎I / IIを履修していることが望ましい
履修を推奨する関連科目／Related Courses	固体物理学B, 物理数学I / II, 電磁気学I / II, 量子力学基礎I / II, 統計力学, 半導体工学I / II
授業時間外学修についての指示／Instructions for studying outside class hours	・固体物理学A, 量子力学基礎I/IIで学んだ内容を復習すること・教科書を読み進め、繰り返し学修すること
その他連絡事項／Other messages	記載事項なし
授業理解を深める方法／How to deepen your understanding of classes	固体物理学は、これまで学んできた知識を総動員して学ぶ内容になるので、よくわからないことが出てきた場合は、それまでの理解が不十分であることがよくある。電磁気学、量子力学等の復習をしっかりやって、複数の領域にまたがる分野を理解することを心がけること。【「アクティブ・ラーニング」実施要項 ⑨】
オフィスアワー／Office Hours	月曜日　2コマ　講義終了後
科目ナンバリング／Course Numbering	S13023J11100N336
実務経験／Practical Experience	無

No.	回（日時）／Time (date and time)	主題と位置付け／Subjects and instructor's position	学習方法と内容／Methods and contents
1	1	固体と結晶	・固体物理学で学ぶこと・固体と結晶の概念について・結晶の定義
2	2	結晶構造	・結晶の定義・結晶格子と単位構造・結晶面とミラー指数
3	3	回折現象と逆格子	・結晶による回折・構造解析法・逆格子空間
4	4	結晶結合	・固体における様々な結合様式・共有結合とイオン性結合・ファン・デア・ワールス結合
5	5	格子振動	・一次元格子振動・振動の量子化（調和振動子）・基準振動とフォノン
6	6	格子振動とフォノン	・調和振動子と基準振動・音響フォノンと光学フォノン・フォノンの分散曲線
7	7	固体の熱的性質	・固体の比熱と熱伝導
8	8	まとめと単位認定試験	・まとめ・単位認定試験

授業の概要・ねらい／Course Aims	本講義では、原子や分子が周期的に配列した結晶構造の基礎を学修する。結晶構造がどのような性質を発現させるのかについて学習する。
到達目標／Course Objectives	・原子の結合様式と結晶構造について理解すること・結晶構造を取り扱うときの特徴を理解すること・逆格子の考え方を理解すること・格子振動を理解し、それらが発現している現象や応用例について理解すること
成績評価の方法・基準／Grading Policies/Criteria	数回課すレポートと単位認定試験の得点を総合して評価する。概ね、レポート点40％、試験得点60％の割合で算出する
教科書／Textbook	Introduction to Solid State Physics (英語) 、Charles Kittel著、Wiley; 第8版、ISBN:978-0471415268 固体物理学入門【上】、チャールズ・キッテル著、丸善第8版、ISBN: 978-4621076531
参考書・参考文献／Reference Book	半導体の物理 (培風館　半導体工学シリーズ) 1991/11/1　（ISBN：978-4563032999）御子柴宣夫＊授業では直接使用しませんが、時間外学修の際に参考になります。
履修上の注意・メッセージ／Notice for Students	固体物理学は、これまで学んできた知識を総動員して学ぶ内容になるので、講義内容の復習のみならず、教科書を読みこんで理解する努力が必要である。適宜、関連科目の教科書を読むなどして、これまで履修した科目の復習もやって、総合的に理解することを心がけること。また、学術的英語に慣れるためにも原著の教科書を読んでみることを推奨する。
履修する上で必要な事項／Prerequisite	量子力学基礎I / IIを履修していることが望ましい
履修を推奨する関連科目／Related Courses	固体物理学B, 物理数学I / II, 電磁気学I / II, 量子力学基礎I / II, 統計力学, 半導体工学I / II
授業時間外学修についての指示／Instructions for studying outside class hours	・固体物理学A, 量子力学基礎I/IIで学んだ内容を復習すること・教科書を読み進め、繰り返し学修すること
その他連絡事項／Other messages	記載事項なし
授業理解を深める方法／How to deepen your understanding of classes	固体物理学は、これまで学んできた知識を総動員して学ぶ内容になるので、よくわからないことが出てきた場合は、それまでの理解が不十分であることがよくある。電磁気学、量子力学等の復習をしっかりやって、複数の領域にまたがる分野を理解することを心がけること。【「アクティブ・ラーニング」実施要項 ⑨】
オフィスアワー／Office Hours	月曜日　2コマ　講義終了後
科目ナンバリング／Course Numbering	S13023J11100N336
実務経験／Practical Experience	無

No.	回（日時）／Time (date and time)	主題と位置付け／Subjects and instructor's position	学習方法と内容／Methods and contents
1	1	固体と結晶	・固体物理学で学ぶこと・固体と結晶の概念について・結晶の定義
2	2	結晶構造	・結晶の定義・結晶格子と単位構造・結晶面とミラー指数
3	3	回折現象と逆格子	・結晶による回折・構造解析法・逆格子空間
4	4	結晶結合	・固体における様々な結合様式・共有結合とイオン性結合・ファン・デア・ワールス結合
5	5	格子振動	・一次元格子振動・振動の量子化（調和振動子）・基準振動とフォノン
6	6	格子振動とフォノン	・調和振動子と基準振動・音響フォノンと光学フォノン・フォノンの分散曲線
7	7	固体の熱的性質	・固体の比熱と熱伝導
8	8	まとめと単位認定試験	・まとめ・単位認定試験

授業情報／Class Information

基本情報/Basic Information

担当教員情報/Instructor Information