2023年度 学院等開講科目 理学院 化学系 化学コース
物理化学基礎特論 I
- 開講元
- 化学コース
- 担当教員
- 腰原 伸也
- 授業形態
- 講義 (対面型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 月5-6 (M-103(H114))
- クラス
- -
- 科目コード
- CHM.C401
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2023年度
- 開講クォーター
- 1Q
- シラバス更新日
- 2025年7月8日
- 使用言語
- 英語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
物理化学の基礎としての分子集合系の統計的な取扱いをふまえて、分子集合系の電子状態、電子的性質、金属・半導体等の概念を学ぶ。
到達目標
物理化学の基礎としての量子化学を修得し、分子集合系の量子論に基づく物質観を身につける。具体的な項目は以下の通り：分子集合系のエネルギー状態、分子集合系の電子的性質、金属と半導体の特性。
キーワード
分子分配関数、エネルギーバンド構造、光学特性、状態密度、フェルミエネルギー
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
月曜日には固体物性にかかわる講義を、木曜日には分子のエネルギーと分光学にかかわる講義を行う。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 固体物性１：講義全体の説明、理想気体への統計力学の応用 | 理想気体の分配関数を説明できるようになる。 |
| 第2回 | 固体物性2：固体の電子状態の基礎 | 固体物質の電子状態の特徴 |
| 第3回 | 固体物性３：エネルギーバンド構造１ | バンドモデルによって固体の電子状態を理解する |
| 第4回 | 固体物性４：エネルギーバンド構造2 | バンドモデルによる固体の電子状態の特徴1 |
| 第5回 | 固体物性5：エネルギーバンド構造3 | バンドモデルによる固体の電子状態の特徴2 |
| 第6回 | 固体物性6：エネルギーバンド構造に基づく固体の光学的特徴 | 固体の光学的特性をバンドモデルで理解する |
| 第7回 | 固体物性７：凝縮系物質の励起状態の物理的描像 | 固体の光キャリアの特性をバンドモデルで理解 |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
必要に応じて資料を配布する。
参考書、講義資料等
特にない。
成績評価の方法及び基準
原子・分子・分子集合系の量子力学に関わる基本的事項の理解の程度により評価する。
授業における演習等が20%、期末試験（ないしレポート）が80%の割合である。
関連する科目
- CHM.C532 ： 量子化学特論
- CHM.C531 ： 分子化学特論
- CHM.C402:物理化学基礎特論 II
履修の条件・注意事項
量子化学の初歩的知識
連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
腰原伸也 koshihara.s.aa[at]m.titech.ac.jp
オフィスアワー
メールで予約すること。
腰原伸也 (本館H118号室)
その他
今後の講義形態に関しては、対面型を基本とするハイブリッド型を検討中である。