電子材料特論Ⅰ (J21A)

日本大学理工学部

2025年大学院理工学研究科シラバス - 電子工学専攻

設置情報

科目名	電子材料特論Ⅰ
設置学科	電子工学専攻	学年	1年
担当者	岩田　展幸	履修期	前期
単位	2	曜日時限	火曜1
校舎	船橋	時間割CD	J21A
クラス

概要

学修到達目標	磁気秩序、特に絶縁体性の強磁性/反強磁性について理解する。そのために、量子力学、磁性体に関する基本的な事項を補足しながら授業を進める。幅広く,先端研究とその基礎となる知識を得ることができる。量子力学と磁気秩序の重要な関連性を理解する能力が身につく。
授業形態及び授業方法	教科書や重要な論文を参考にし、毎回、講義内容に合わせたプリントを配布する。随時電子物性の基礎的事項やトピックスについて総合的な質疑・応答や討論を行い、幅広い知識の体系化を目指す。また、受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。
準備学習（予習・復習等）の内容・受講のための予備知識	電子物性に関する基礎的知識を持っていることを条件とする。

授業計画

第1回	量子力学と磁性の基礎(1) 波動方程式、シュレディンガー方程式、水素原子モデル、球対称ポテンシャルのシュレディンガー方程式、受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】量子力学の基礎について復習しておくこと。【事後学習】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第2回	量子力学と磁性の基礎(2) 球面調和関数、主量子数、方位量子数、磁気量子数、水素原子のエネルギー受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】量子力学の基礎について復習しておくこと。【事後学習】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第3回	量子力学と磁性の基礎(3) 周期律表、3d・4f軌道、受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】量子力学の基礎について概要を調べておくこと。【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第4回	量子力学と磁性の基礎(4) 角運動量、角運動量の大きさと固有値受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】量子力学の基礎について概要を調べておくこと。【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第5回	量子力学と磁性の基礎(5) 磁気モーメント、ボーア磁子、軌道角運動量、スピン角運動量、全角運動量、受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】磁性の基礎について復習しておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第6回	量子力学と磁性の基礎(6) 軌道磁気モーメント、スピン磁気モーメント、ラッセル-ソーンダース(LS)結合、LS多重項、ランデのg因子受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】磁性の基礎について復習しておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第7回	量子力学と磁性の基礎(7) フント則、フント則によるLS多重項、受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】磁性の基礎について復習しておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第8回	量子力学と磁性の基礎(8) E-H,E-B対応、CGSガウス単位系、電気磁気効果に用いる単位受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】磁性の基礎について復習しておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第9回	量子力学と磁性の基礎(9) 行列表示(行列力学)、受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】行列力学について復習しておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第10回	量子力学と磁性の基礎(10) エルミート演算子、可換、ユニタリー変換受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】行列力学について復習しておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第11回	量子力学と磁性の基礎(11) 演算子、交換関係、生成・消滅演算子受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】行列力学について復習しておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第12回	量子力学と磁性の基礎(12) 行列の対角化、固有値、固有ベクトル、軌道角運動量演算子、スピン演算子受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】行列力学について復習しておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第13回	量子力学と磁性の基礎(13) 摂動、1次摂動の固有関数とエネルギー受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】摂動について概要を調べておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第14回	量子力学と磁性の基礎(14) 2次摂動の固有関数とエネルギー受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】摂動について概要を調べておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)
第15回	量子力学と磁性の基礎(15) エネルギー分裂、全角運動量受講生による話題提供を参加者との質疑応答を行う場を設け、多岐にわたる電子材料・物性の基礎的概念を体系化し、理解を深める。	【事前学習】スピン軌道相互作用について概要を調べておくこと。【事後学習】】配布プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。	【事前学習】（120分）【事後学習】(120分)

その他

教科書	授業内容に沿った論文やプリントを配布する。
参考資料コメント及び資料（技術論文等）	『キッテル固体物理学入門』丸善
成績評価の方法及び基準	レポート　70% 研究紹介　30%
質問への対応	随時行う。研究室あるいはメールにても対応する。
研究室又は連絡先	研究室　４号館412室授業中に教える
オフィスアワー	月曜船橋 13:20 ～ 16:30 412室
学生へのメッセージ

Copyright 2025 Nihon University College of Science and Technology. All rights reserved.