Course Objectives
１）ヴィーデマン・フランツの法則とブロッホの定理について知る。
２）誘電分極に関する事項について知る。
３）磁性体の様々な事項について知る。
Rubric
| 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] | ヴィーデマン・フランツの法則とブロッホの定理について深く知る。 | ヴィーデマン・フランツの法則とブロッホの定理について知る。 | ヴィーデマン・フランツの法則とブロッホの定理について知らない。 |
| 評価項目[2] | 誘電分極に関する事項について深く知る。 | 誘電分極に関する事項について知る。 | 誘電分極に関する事項について知らない。 |
| 評価項目[3] | 磁性体の様々な事項について深く知る。 | 磁性体の様々な事項について知る。 | 磁性体の様々な事項について知らない。 |
Assigned Department Objectives
学習・教育到達度目標 (D)
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学習・教育到達度目標 (H)
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Teaching Method
Outline:
電子デバイスの中で固体の役割は極めて大きい。本講義では金属内の電子の性質に加え、誘電体と磁性体の性質について主に学ぶ。
Style:
最初に講義ノートに基づいて概略を説明したあと、各自が自主学習を行う。最後に小テストを行う。
Notice:
色々な現象を定量的に扱うため、3年までの数学的基礎が不可欠である。また、新しい内容が次々と出てくるため、毎回復習を欠かさないようにすること。本科目は授業で保証する学習時間と、予習、復習および課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が９０時間に相当する学習内容である。小テストが満点でない場合は課題レポートがさらに追加される。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
ヴィーデマン・フランツの法則
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電気伝導と熱拡散の関係を示すこの法則を基本原理から導出できる。
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| 2nd |
ブロッホの定理、分極率と誘電率
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結晶中の固体の電子状態を示すブロッホ関数を中心に知り、分極率と誘電率の定義を電気磁気学の基礎として理解する。
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| 3rd |
クラウジウス・モソッチの式
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分極率と誘電率の関係式であるクラウジウス・モソッチの式を導出できる。
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| 4th |
電子分極
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電子分極の定量的議論ができる。
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| 5th |
イオン分極 |
イオン分極を定量的に扱い、LSTの関係式や残留線について知る。
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| 6th |
配向分極とランジュバン関数 |
配向分極を定量的に扱い、そこに出てくるランジュバン関数の特徴について理解する。
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| 7th |
複素誘電率と誘電損失
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複素誘電率の概念について知る、虚数成分が誘電損失に深くかかわっていることを理解する。
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| 8th |
中間テスト |
６０点以上を取得する。
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| 4th Quarter |
| 9th |
磁化と磁性体の分類 |
磁化、磁界、磁束密度の関係式を再度理解し、5種類の磁性体の特徴を知る。
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| 10th |
磁性の原因
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磁性の原因として軌道運動による角運動量、スピンによる角運動量について学び、ボーア磁子とランデのｇ因子について知る。
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| 11th |
５つの磁性体、磁気異方性と磁区構造 |
５種の磁性体の分類ができ、磁気異方性と磁区構造について学び、磁化曲線におけるヒステリシス特性の原因を理解する。
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| 12th |
磁化率の温度特性 |
常磁性におけるキュリーの法則とフェリ磁性におけるキュリー・ワイスの法則を導出できる。
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| 13th |
磁性材料の応用 |
鉄心材料と永久磁石材料についてその特徴を知る。
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| 14th |
磁性体研究の歴史と磁性体のトピックス
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磁性体の日本を中心とした発展の歴史を学び、磁性体の個々の応用について学ぶ。
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| 15th |
復習 |
これまでの内容を総復習する。
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| 16th |
期末試験 |
６０点以上を取得する。
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | Total |
| Subtotal | 85 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 85 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |