○講義概要 |
エレクトロニクスの基礎となる物性概念について講義する。粒子性・波動性,エネルギー固有値,期待値,波動方程式などの量子力学の基礎を説明し,波動方程式の摂動解析,ポテンシャル障壁と電子波のふるまいについて述べる。さらに,固体内の電子状態に着目して,フェルミ統計,状態密度,バンド構造,有効質量などの基礎概念を述べる。また,電気伝導現象に関して,衝突緩和過程と電気抵抗,移動度,さらに超伝導の基礎についても説明する。
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○評価方法 |
中間試験と期末試験の成績,出席状況,レポート提出状況などを総合的に評価する。
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○授業計画 |
1 | 粒子性と波動性(光の波動性、光電効果) |
2 | 粒子静と波動性(物質波、波束と波動関数) |
3 | 演算子、定常的な問題に対するシュレディンガー方程式 |
4 | 波動関数の物理的解釈 |
5 | ポテンシャルU(x)内の波動関数のふるまい |
6 | ポテンシャルU(x)内の波動関数のふるまい |
7 | 一次元井戸型ポテンシャルの量子状態 |
8 | ポテンシャル障壁と電子波の反射、トンネル効果 |
9 | 自由電子ガスのエネルギー状態 |
10 | フェルミエネルギー、状態密度 |
11 | 統計力学の基礎、自由電子密度のエネルギー分布 |
12 | 帯理論の定性的な説明、導体・半導体・絶縁体のエネルギー帯構造 |
13 | 周期ポテンシャル場による電子波のブラック散乱と禁制帯 |
14 | 有効質量と移動度 |
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By:上智大学学事部学務課
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