到達目標
さまざまな電子デバイス・光デバイス等の基本となる，物質の構造や固体中の電子の振る舞いを理解し，適正な用法で専門用語が使えること。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 物質の構造や固体中の電子の振る舞いに関する基本法則を理解し，関連する基本的な問題を解ける。 | 物質の構造や固体中の電子の振る舞いに関する基本法則を理解できる。 | 物質の構造や固体中の電子の振る舞いに関する基本法則を理解できない。 |
| 評価項目2 | | | |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
結晶構造，X線回折による結晶の評価法，格子振動とそれによる固体の熱的な性質，古典的電子伝導モデル，量子力学の基礎，固体のエネルギーバンド理論等，電子デバイス・光デバイスの基本となる固体物性学の基礎について学習する。
授業の進め方・方法:
教科書の内容に従い，適宜，配付資料やシミュレーション教材を用いて授業を進める．
授業の理解の補助となるレポート課題を課すので，期日までに提出すること．
注意点:
基本的専門用語をしっかりと理解すること。
例題や演習問題を，自力で考えて問題を解く習慣をつけること。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
結晶構造 1 |
固体結晶の原子配列の結合力について理解する｡
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| 2週 |
結晶構造 2 |
理想結晶中の原子配列の規則性が空間格子を使って表されることを理解する。
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| 3週 |
結晶構造 3 |
X線（中性子線）回折実験で結晶構造を調べる原理を理解する。
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| 4週 |
格子振動 1 |
一次元格子の格子振動の様子を理解する。
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| 5週 |
格子振動 2 |
振動モード（音響モード，光学モード）の概念，状態密度の概念を理解する。
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| 6週 |
格子振動 3 |
格子振動と固体の比熱との関係を理解する。
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| 7週 |
古典的電子伝導モデル 1 |
古典的運動モデルを用いた電子伝導の概要について理解する。
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| 8週 |
古典的電子伝導モデル 2 |
ドリフト速度，緩和時間，移動度，抵抗率，電気伝導度間の関連を理解する。
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| 4thQ |
| 9週 |
量子力学の基礎 1 |
物質の波動性と粒子性，不確定性原理について定性的に理解する。
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| 10週 |
量子力学の基礎 2 |
シュレディンガー方程式および波動関数について理解する｡
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| 11週 |
量子力学の基礎 3 |
一次元井戸型ポテンシャル中の電子のエネルギー固有値およびトンネル効果について理解する。
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| 12週 |
固体のエネルギーバンド理論 1 |
エネルギーバンドの中に禁制帯と許容帯とができる原因を理解する。
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| 13週 |
固体のエネルギーバンド理論 2 |
状態密度，フェルミエネルギー，フェルミレベル，有効質量の用語を理解する。
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| 14週 |
固体のエネルギーバンド理論 3 |
電界をかけた金属中の電子の動きを波数空間中で考え，その動きを定性的に理解する。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 平常点（レポート等） | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 10 | 40 |
| 専門的能力 | 30 | 10 | 40 |
| 分野横断的能力 | 10 | 10 | 20 |