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講義概要/Course Information |
科目基礎情報/General Information |
授業科目名 /Course title (Japanese) |
固体量子工学 | ||
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英文授業科目名 /Course title (English) |
Fundamentals of Solid State Electronics | ||
科目番号 /Code |
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開講年度 /Academic year |
2021年度 | 開講年次 /Year offered |
全学年 |
開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
博士前期課程 |
授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
科目区分 /Category |
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅰ | ||
開講類・専攻 /Cluster/Department |
基盤理工学専攻 | ||
担当教員名 /Lecturer(s) |
村中 隆弘 | ||
居室 /Office |
東6-502 | ||
公開E-mail |
muranaka[at]uec.ac.jp | ||
授業関連Webページ /Course website |
WebClass | ||
更新日 /Last update |
2021/03/12 23:51:43 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
講義情報/Course Description |
主題および 達成目標(2,000文字以内) /Themes and goals(up to 2,000 letters) |
本講義は、将来エレクトロニクス関連の技術者になろうと思っている院生や、興味を持つ院生を対象としたもので、半導体物性、半導体の電気伝導、少数キャリアと過剰キャリアの生成と振る舞い、接合の物理とその機能性発現、磁性の発現、超伝導現象について理解することを目的とする。 The purpose of this course is to understand physical properties of semiconductor, conductivity in semiconductor, creation of minority carrier and majority carrier, physics of junction, mechanism of magnetic order and superconductivity for graduate students. |
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前もって履修 しておくべき科目(1,000文字以内) /Prerequisites(up to 1,000 letters) |
なし Nothing |
前もって履修しておくこ とが望ましい科目(1,000文字以内) /Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters) |
学部レベルの量子力学、統計力学、固体物理学 Quantum mechanics, statistical mechanics and solid state physics for undergraduate course |
教科書等(1,000文字以内) /Course textbooks and materials(up to 1,000 letters) |
参考書(References) ・豊田太郎:半導体の科学とその応用(裳華房) ・溝口正:物性物理学(裳華房) ・Charles Kittel: Introduction to Solid State Physics ・Michael Tinkham: Introduction to Superconductivity |
授業内容と その進め方(2,000文字以内) /Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters) |
第1回:固体物理学の基礎1 原子構造、結晶と化学結合 第2回:固体物理学の基礎2 エネルギーバンド構造と統計分布 第3回:真性半導体、外因形半導体 第4回:少数キャリアと多数キャリア 第5回:キャリアの生成・消滅、トラップ準位 第6回:再結合、少数キャリアの寿命 第7回:移動度と導電率 第8回:拡散電流、少数キャリアによる電流、半導体電気特性の種々の変化 第9回:半導体内の空間電荷 第10回:PN接合、金属・半導体接合 第11回:固体の光学的性質 第12回:固体の磁性 第13回:超伝導現象 第14回:超伝導体:銅酸化物超伝導体, フラーレン等 第15回:物質開発事例 1. Fundamentals of solid state physics 1 (crystal structure and chemical bonding) 2. Fundamentals of solid state physics 2 (energy band structure and Statistical distribution) 3. Intrinsic semiconductor and extrinsic semiconductor 4. Minority carrier and majority carrier 5. Creation and annihilation of career, trap level 6. Carrier recombination, life time of minority carrier 7. Mobility and conductivity 8. Diffusion current, current by minority carrier, changes of electrical properties in semiconductor 9. Space charge in semiconductor 10. PN junction, Metal-semiconductor junction 11. Optical property of solid 12. Magnetism in solid 13. Superconductivity 14. Superconductor (High-Tc cuprates, C60 etc.) 15. Development of new materials |
実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
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授業時間外の学習 (予習・復習等)(1,000文字以内) /Preparation and review outside class(up to 1,000 letters) |
固体物理学に関する参考書を適時読み進めると良い。 Review solid state physics |
成績評価方法 および評価基準 (最低達成基準を含む) (1,000文字以内) /Evaluation and grading (up to 1,000 letters) |
出席状況、レポートにより評価 講義内容の60%相当の理解をもって合格とする。 Score of reports and attendance Understanding of this course above 60% will pass. |
オフィスアワー: 授業相談(1,000文字以内) /Office hours(up to 1,000 letters) |
特に時間を設定しないが、事前にメールでアポイントを取ってください。 Please make an appointment by e-mail. |
学生へのメッセージ(1,000文字以内) /Message for students(up to 1,000 letters) |
なし Nonthing |
その他 /Others |
WebClassで、講義情報や講義ノートなど確認してください。 Please confirm the information in WebClass. |
キーワード /Keywords |
エネルギーバンド, 統計分布, 少数キャリアと多数キャリア, 光吸収, 発光現象, 各種接合, 磁気秩序, 超伝導 Energy band, statistical distribution, minority carrier, majority carrier, light absorption, luminous phenomenon, junctions, magnetic order and superconductivity |