授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
32790:[2025 春セメスター]固体物性Ⅱ(T8) 2025 春セメスター 水3 理工学部 服藤 憲司 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス２０３号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

半導体デバイスで代表されるエレクトロニクスの基礎を支える固体物理学を学ぶ。
講義の中では，演習を随時取り入れ，実践的な実力を身につけることを目指す。

大切な連絡事項は、manaba+Rの「コースニュース」に出すので、ここにアクセスして見ること。
公欠届や『学校感染症罹患に伴う出席停止期間確認書』の提出が必要な場合は、manaba+Rの「個別指導コレクション」を通して、提出すること。

受講生の到達目標

電磁気学、統計力学や量子力学の知識をベースにして、半導体の物性と、半導体デバイスの動作原理を、首尾一貫して理解する。重要な幾つかの現象を表す式を、数式を用いて論理的に導出できるようにする。

事前に履修しておくことが望まれる科目

ベクトル解析，電磁気学I，電磁気学II，量子力学，統計物理学，固体物性I

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
-

+R授業対象科目。双方向のやりとりを行う課題を与える。第１回の授業内で、２０～３０分程度を要する「+R授業の課題」を与え、第２回の授業内で、この課題の説明を行う。詳細はmanaba+Rを参照。

1

ガイダンス、結晶構造とＸ線回折

結晶、格子、格子点、単位構造、ミラー指数、結晶構造、回折、ブラッグの法則、逆格子、構造因子

2

結晶結合

希ガス結晶、イオン結晶、マーデルング定数、共有結合結晶、金属結晶、応力、ひずみ

3

固体の比熱（１）

格子振動、音響モード、光学モード、フォノン、状態密度、フェルミディラック分布関数

4

固体の比熱（２）

格子振動、音響モード、光学モード、フォノン、状態密度、フェルミディラック分布関数

5

エネルギーバンド

パウリの排他律、禁制帯、エネルギーギャップ、バンドギャップ、充満帯、価電子帯、伝導帯、有効質量

6

金属

オームの法則、ドリフト速度、移動度、ホール効果、サイクロトロン共鳴、静電しゃへい

7

半導体

正孔、伝導電子、真性フェルミ準位、ｎ型、ｐ型、ドナー、アクセプタ

8

誘電体

マクスウエル方程式、分極、電気双極子モーメント、キュリー温度

9

磁性体

磁気双極子モーメント、磁化、磁束密度、磁気分極、常磁性体、反磁性体、強磁性体

10

超伝導体

マイスナー効果、ロンドン方程式、ジョセフソン効果、クーパー対

11

合金

秩序、長距離的秩序、短距離的秩序

12

電磁界との相互作用

振幅反射率、屈折率、複素屈折率、複素誘電率、励起子

13

表面と界面，格子欠陥

表面再構成、緩和、メッシュ、電界効果トランジスタ

14

重要事項の整理、検証テスト

講義内容の確認

授業実施形態

対面授業で行う。
随時、対面授業の中で、１５分程度の小テストを課す。
対面授業の中で、試験時間が５０～６０分程度の検証テストを、１回程度実施する。
検証テストは、最終回の対面授業での実施を予定している。

授業外学習の指示

講義内容の量が多い。予習が大切である。
１回あたり１～２時間程度の作業を要するレポートの提出を、１～２回程度求める（+R授業の課題を除く）。
レポート課題は、随時、manaba+Rの「レポート」に出すので、ここにアクセスして見ること。そして、このmanaba+Rの「レポート」から、レポート課題を、PDF あるいはワードのフォーマットの電子ファイルで提出すること。できるだけ、レポート課題はPDFファイルにして提出すること。
レポートが複数ページになる場合であっても、１つの電子ファイルにまとめて提出すること。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 0

レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 100

検証テスト、レポート提出、授業の中で随時に行う小テスト、出席状況などを通して、総合的に評価する。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

基本的に、教科書に沿って講義を進めていく。
予習は必須であり、これを前提にして講義を進める。各自、予習ノートを作成すること。
この作成過程で、疑問点を整理しておくこと。
授業はパワーポイントを使って行う。
パワーポイント原稿の配布は行わない。

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
固体物性入門 沼居貴陽 森北出版 978-4-627-77391-2

教科書(使用頻度、その他補足)

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
キッテル固体物理学入門（上）第８版 宇野他共訳 丸善 4-621-07653-1
キッテル固体物理学入門（下）第８版 宇野他共訳 丸善 4-621-07654-X
結晶としての固体 寺内他共訳 東海大学出版会 4-486-01084-1
改訂版固体物理学演習 沼居貴陽 丸善 4-621-07655-8

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話

備考

manaba+Rが使えるように，PC（パソコン）とインターネット回線が必要である。
【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/