機能性材料 (G34F)

学修到達目標	材料を構造物として取り扱うことのほかに、材料の機能そのものに着目し利用することが機械系学生にも必要になる。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材料の熱的、化学的、光学的、電気的な性質を解明し、機能性材料の機能発現のメカニズムの基礎を修得することを目標とする
授業形態及び授業方法	教科書を用いた講義をおこなう
履修条件	材料学、機械材料、電磁気学等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	機能性材料概説　　機能性材料とは
第2回	古典論と量子力学　　原子スペクトル　電子の波動性　不確定性原理
第3回	量子力学１　　シュレディンガ―方程式の導出
第4回	量子力学２　　物質中の伝導電子
第5回	統計力学１　　基本的な統計分布
第6回	統計力学２　　フェルミ分布　ボーズ分布
第7回	電気抵抗　　有効質量　オームの法則
第8回	金属・半導体・絶縁体１　　周期ポテンシャルでのシュレディンガ―方程式
第9回	金属・半導体・絶縁体２　　エネルギーのバンド構造　半導体の電気伝導
第10回	金属・半導体・絶縁体３　　ホール効果
第11回	磁性体　　磁気モーメント　強磁性と相転移　キュリーワイスの法則
第12回	誘電体　　電界・分極・電束密度　クラウジウス・モソッティの式　圧電効果
第13回	格子振動　　縦波と横並　単原子１次元格子振動　２種類の原子の１次元格子振動
第14回	光物性　　光電効果　吸収と反射　直接遷移　間接遷移
第15回	平常試験及びその解説

教科書	都甲潔『電子物性』電気電子工学シリーズ朝倉書店 2008年第初版
参考書	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 C. キッテル『キッテル固体物理学入門第8版〈上、下〉』丸善 2008年第8版
成績評価の方法及び基準	試験，授業等で理解度を総合的に評価する
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

2017年 理工学部 シラバス - 精密機械工学科