科目一覧へ戻る | 2024/03/29 現在 |
開講科目名 /Course |
結晶材料制御学/Crystallophysics |
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時間割コード /Course Code |
7242000043 |
ナンバリングコード /Numbering Code |
|
開講所属 /Course Offered by |
理工学部/ |
曜日コマ /Day, Period |
木/Thu 5 |
開講区分 /Semester offered |
後期/second semester |
単位数 /Credits |
2.0 |
学年 /Year |
3,4 |
主担当教員 /Main Instructor |
藤川 安仁/FUJIKAWA YASUNORI |
科目区分 /Course Group |
専門教育科目 専門応用科目 |
教室 /Classroom |
|
必修・選択 /Required/Elective |
選択 |
授業形式 /Class Format |
講義科目 |
メディア授業 /Media lecture |
- |
教員名 /Instructor |
教員所属名 /Faculty/Department |
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藤川 安仁/FUJIKAWA YASUNORI | 理工学研究科/ |
難易度(レベル) /Level |
レベル3 |
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対応するCP/DP /CP/DP |
CP・DP 1 見通す力 |
授業としての具体的到達目標 /Concrete arrival target as the class |
○結晶の周期性が固体の性質を決定するメカニズムを理解する(見通す力) ○結晶・薄膜成長を原子レベルから制御するために必要な基礎的物理を理解する(見通す力) |
授業の概要 /Summary of the class |
結晶の持つ周期性は、現代の固体物理学がよって立つ基盤であると共に、最先端エレクトロニクスにおいてはしばしば素子や材料の性能を決定する最重要の要素となる。そのため、特に実験物理学や電子工学などの分野においては、試料となる材料や薄膜の作成において、多くの場合において結晶の品質を原子レベルから制御する必要が生じる。本授業においては、結晶や薄膜成長においてその品質に大きく影響を与える表面エネルギーや動的過程などの問題について、その背景となっている基礎的物理について理解し、原子レベルから高品質の結晶の作成を考えるための知識を養う。 |
授業の内容予定 /Contents plan of the class |
第1回(10/3) ガイダンス(授業の概略説明) 第2回(10/10) 一次元周期関数の取扱(フーリエ級数,フーリエ変換の考え方) 第3回(10/24) 格子点(デルタ関数)の取扱 第4回(10/31) 多次元格子と逆格子の概念 第5回(11/7) 物質波に対する格子の作用(ボルン近似) 第6回(11/14) 物質波に対する格子の作用(格子中の定常解) 第7回(11/21) 2バンドモデルとバンドギャップの形成 第8回(11/28) 結晶の対称性と分類 第9回(12/5) 統計力学と結晶成長 第10回(12/12) 表面エネルギーと平衡形(ウルフの定理) 第11回(12/19) 核生成の自由エネルギー 第12回(12/26) 核生成過程の微視的取扱(定常核成長率、高駆動力環境下での核生成) 第13回(1/16) 気相成長の微視的プロセス(蒸着と脱離,2次元核成長) 第14回(1/23) 気相成長の微視的プロセス(ステップフローとスパイラル成長) 第15回(1/30) 気相成長の微視的プロセス(拡散過程と成長形) (以上、特に記載が無ければ木曜日開講) |
成績評価方法及び採点基準 /A scholastic evaluation method and marking standard |
授業への参加度に授業中出題の演習・レポートの評価を加味した平常点:60% 期末レポート:40% 上記を合算して,最終的な成績評価を行う予定です。 |
予習及び復習等の内容 /Contents such as preparations for lessons and the review |
特定のテキストは用いませんが,予習(2時間)として参考文献の関連部分を事前に読んでおいて下さい(授業との対応関係については授業中に指示します)。また,授業の後は宿題となったレポート課題に取り組むとともに,復習として授業中に取ったノートを必ず整理して下さい(2時間)。(資料配布は一切行いません) |
教材・教科書 /The teaching materials, textbook |
特定のテキストは用いない。 |
参考文献 /bibliography |
物理数学I・Ⅱで使用する教科書 キッテル 固体物理学入門 上巻 丸善 上羽牧夫編 「結晶成長のしくみを探る その物理的基礎」 共立出版 黒田登志雄著 「結晶は生きている」 サイエンス社 大川章哉著 「結晶成長」 裳華房 |
留意点・予備知識 /Point to keep in mind, back ground |
固体物理学(2年後期)および統計力学(3年前期)を履修している事が望ましい。 |
授業内容に関する質問・疑義等 /Question, doubt about class contents |
オフィスアワーの時間帯で受け付けます。(月曜日17:00-18:00,理工学部1号館253号室) |
Eメールアドレス・HPアドレス /E-mail address, HP address |
Eメールアドレス:fujikawa@hirosaki-u.ac.jp |
学問分野1(主学問分野) /Discipline 1 |
B13:物性物理学およびその関連分野 |
学問分野2(副学問分野) /Discipline 2 |
D28:ナノマイクロ科学およびその関連分野 |
学問分野3(副学問分野) /Discipline 3 |
D29:応用物理物性およびその関連分野 |
実務経験のある教員による授業科目について /About the class subject by the teacher with the work experience |
なし |
地域志向科目 /Local intention subject |
なし |
授業形態・授業方法 /Class form, class method |
上記参考文献の内容などから重要な項目を精選し、講義形式で行います。アナウンスは授業内で口頭にて行われるものの他,Teamsの本科目用チームへの投稿にて行われる事がありますので注意して下さい。 |
科目ナンバー /The subject number |
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メディア授業による著作物利用の有無について /Whether or not copyrighted works are used in media classes |
有/Yes |
その他 /Others |
No. | 回(日時) /Time (date and time) |
主題と位置付け(担当) /Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 /Methods and contents |
備考 /Notes |
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該当するデータはありません |