2025年度 (最新) 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
- 谷口 耕治
- 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
- 2025年度
- 開講クォーター
- 1Q
- シラバス更新日
- 2025年3月19日
- 使用言語
- 英語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
固体の性質を理解する基本となる、フォノン、バンド理論の概念、並びに電気伝導や光物性等の電子物性の基礎を学ぶ。
到達目標
物理化学の基礎として、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：フォノン、バンド理論、金属と半導体の特性。
キーワード
フォノン、状態密度、フェルミエネルギー、エネルギーバンド構造、電気伝導性、半導体
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
Iでは固体物性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 | 固体における化学結合 | 固体における結合力の起源について説明せよ。 |
| 第2回 | 結晶格子と格子振動 | １次元格子の運動と分散関係について説明せよ。 |
| 第3回 | 自由電子論 | 自由電子モデルにおけるエネルギーと状態密度の関係を求めよ。 |
| 第4回 | バンド理論 I（ほぼ自由電子に近いモデル） | バンドギャップの起源について説明せよ。 |
| 第5回 | バンド理論 II（強束縛近似モデル） | バンド理論に基づき、絶縁体と金属の違いを説明せよ。 |
| 第6回 | 電気伝導 | 金属の電気伝導について説明せよ。 |
| 第7回 | 半導体物性 | 半導体の電気伝導、光学的性質について説明せよ。 |
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、自習すること。
教科書
必要に応じて資料を配布する。
参考書、講義資料等
特になし。
成績評価の方法及び基準
固体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。
期末試験（ないしレポート）で評価する。詳細は初回の講義の際に説明する。
関連する科目
- CHM.C435 ： 量子化学特論 I
- CHM.C436 ： 量子化学特論 II
- CHM.C402:物理化学基礎特論 II
- CHM.C437 ： 物性化学特論 I
- CHM.C438 ： 物性化学特論 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。
谷口耕治: taniguchi.k.ap[at]m.titech.ac.jp
オフィスアワー
メールで事前予約すること。