2016年 大学院理工学研究科 シラバス - 物理学専攻
設置情報
科目名 | 固体電子論Ⅰ | ||
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設置学科 | 物理学専攻 | 学年 | 1年 |
担当者 | 高野 良紀 | 履修期 | 後期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜2 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | L42C |
クラス |
概要
学修到達目標 | 半導体の電子状態を理解する上で重要な、固体の電子状態の記述について学ぶ。固体物理学における基礎的な事柄を復習したのち、分散関係を求めるためのいくつかの典型的な近似法について解説する。 |
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授業形態及び 授業方法 |
板書による講義。 |
準備学習(予習・ 復習等)の内容・ 受講のための 予備知識 |
学部設置の物性物理学Ⅰ、Ⅱを履修していることが望ましい。 |
授業計画
第1回 | 基礎的な事柄のまとめと確認 (半導体とは。ブロッホの定理。ブリリュアン・ゾーン。) |
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第2回 | 自由電子モデル1(空格子近似。) |
第3回 | 自由電子モデル2(2次元正方格子への応用 。) |
第4回 | ほぼ自由な電子による近似 (ゾーン境界での振舞い。) |
第5回 | 強く束縛された電子からの近似 (代表的な結晶格子への応用。) |
第6回 | 半導体の化学結合とエネルギーバンド構造1(IV族およびIII-V族半導体におけるsp3混成軌道。 ) |
第7回 | 半導体の化学結合とエネルギーバンド構造2(分散関係の導出。) |
第8回 | 結晶の対称性と群論1(表現行列。規約指標表。) |
第9回 | 結晶の対称性と群論2(対称化された波動関数。) |
第10回 | 結晶の対称性と群論3(2次元正方格子への応用。) |
第11回 | k・p摂動法1(非縮退の場合。伝導帯とスプリット・オフ・バンド。) |
第12回 | k・p摂動法2(縮退の場合。 軽いホールバンドと重いホールバンド。) |
第13回 | スピン軌道相互作用1(角運動量の合成 。クレブシュ・ゴルドン係数。) |
第14回 | スピン軌道相互作用2(ハミルトニアンの解法 。スピン軌道相互作用を考慮したエネルギーバンド。) |
第15回 | 歪んだエネルギーバンド (軽いホールバンドと重いホールバンド。) |
その他
教科書 | |
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参考資料コメント 及び 資料(技術論文等) |
最初の講義で必要な資料を配布する 。
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成績評価の方法 及び基準 |
レポート(100%) |
質問への対応 | 随時。 |
研究室又は 連絡先 |
7号館1階711D 室。メールアドレスなどは初回の講義で伝える。 |
オフィスアワー |
火曜 駿河台 12:10 ~ 13:20
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学生への メッセージ |
講義の進み具合に応じて、シラバス通りにならない可能性がありますが、その場合には講義の中で、事前に連絡します。 |