機能性材料特論Ⅱ (F22B)

学修到達目標	材料の機械的、熱的、化学的、光学的、電気的、生体的性質を利用した高度な機能を発現する材料を機能性材料と呼ぶ。本講義においては電子・原子の振る舞いを記述する固体物理学をベースにして誘電体，半導体，磁性体，金属，超伝導体などの物性を理解することを目指す
授業形態及び授業方法	教科書を用いた講義をおこなう
準備学習（予習・復習等）の内容・受講のための予備知識	金属、無機、ポリマーなどの材料物性について基礎的な講義をすでに受講していることが望ましい

第1回	エネルギーバンド１　　１次元井戸型ポテンシャル　周期的ポテンシャル場内の電子の振舞い
第2回	エネルギーバンド２　　結合軌道と反結合軌道　バンドギャップと金属・絶縁体
第3回	固体の光学的・誘電的性質１　　物質の誘電率　自由な電子の運動　格子振動の光学的性質
第4回	固体の光学的・誘電的性質２　　バンド間遷移　エキシトン　物質の誘電的性質
第5回	金属と電子輸送１　　固体気体モデル　フェルミ分布と状態密度
第6回	金属と電子輸送２　　電子比熱・帯磁率・電気伝導　電気伝導度
第7回	金属と電子輸送３　　ホール効果　バンド構造とフェルミ面の形
第8回	半導体１　　バンド構造とキャリア　真性半導体と不純物半導体　不純物半導体のキャリア濃度
第9回	半導体２　　pn接合　発光ダイオード　トランジスタ
第10回	磁性１　　電子の示す磁性
第11回	磁性２　　常磁性　強磁性　反磁性
第12回	相転移　　物質の安定状態　相転移の現象論
第13回	超電導１　　永久電流と完全反磁性　ロンドン方程式　超電導の熱力学
第14回	超電導２　　クーパー対とBCS理論　ジョセフソン効果
第15回	課題提出及びその解説

教科書	藤原毅夫『物性物理学』新・工学系の物理学理数工学社 2009年第１版
参考資料コメント及び資料（技術論文等）	一ノ瀬昇編著『電気電子機能材料　』オーム社 2003年第2版神藤欣一著　『機能材料の基礎知識　』産業図書 1995年第1版
成績評価の方法及び基準	授業への出席、提出課題で総合的に評価する
質問への対応	随時
研究室又は連絡先	内木場研究室　７４３A号室　電話047-469-5343　E-mail uchikoba@eme.cst.nihon-u.ac.jp
オフィスアワー	水曜船橋 16:50 ～ 17:50
学生へのメッセージ	機能性材料は、ナノテクノロジーへの入り口です。すすんで受講をしてください

2015年 大学院理工学研究科 シラバス - 精密機械工学専攻