構造物性工学｜シラバス情報

授業科目名

構造物性工学

(英語名)

Advanced Solid State Engineering

科目区分

ー

電気物性工学専攻／電子情報工学専攻共通科目

対象学生

工学研究科

学年

1年

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HETMA5MCA1

単位数

2単位

ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の？から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。

授業の形態

講義 (Lecture)

開講時期

2024年度前期

担当教員

堀田育志

所属

工学研究科

授業での使用言語

日本語

関連するＳＤＧｓ目標

目標9

ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所

随時・B棟406室

連絡先

hotta@eng.u-hyogo.ac.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標

二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。

学部DP

ー

研究科DP

1◎／2〇／3〇

全学DP

ー

教職課程の学修目標

ー

講義目的・到達目標

【講義目的】
固体及びその表面・界面の結晶構造、電子構造と物性発現機構についての関係や、結晶構造、電子構造、電子物性の評価手法の基本原理を学ぶことで、物質開発を目指す工学系の学生が、物質構造と電子物性についての基本的な考え方を身につけることを目的とする。

【達成目標】
金属、絶縁体、半導体などの固体及びその表面・界面の結晶構造、電子構造、電子物性について説明ができる。結晶構造、電子構造、電子物性の評価手法（X線回折、電子分光、輸送特性測定）の基本原理を説明できる。

授業のサブタイトル・キーワード

講義内容・授業計画

【講義内容】
工学の観点からみた固体物理学と電子デバイス開発のための材料設計についての講義を行う。化学結合や結晶構造を基にした固体の成り立ちについてと、結晶構造を評価・解析するために必要となる結晶格子と逆格子の考え方について説明する。さらにデバイス応用において必須となる薄膜作製プロセスについて言及する。これらの内容の学習を通して、固体及びその表面・界面の結晶構造、電子構造、電子物性について基本的な考え方を身につけ、また結晶構造、電子構造、電子物性の評価手法（X線回折、電子分光、輸送特性測定）の基本原理を理解できるようにする。講義中に演習問題を出題し、理解度の確認を行う。

【授業計画】
１．イントロダクション
２．化学結合と結晶構造
３．結晶格子と逆格子
４．回折による結晶構造解析
５．金属の自由電子モデル
６．結晶中の電子の振る舞い
７．薄膜と表面・界面
８．薄膜作製プロセス
９．電子分光による電子状態観察
１０．格子振動と熱的性質
１１．電子輸送現象
１２．半導体の物性
１３．遷移金属酸化物の物性
１４．表面・界面及び超格子の物性
１５．構造による物質の物性制御と工学応用

生成系AIの利用：
生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。

教科書

教員が配布する資料をテキストとする。

参考文献

講義中に紹介する。

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

【予習】授業に際して指示する資料の事前読み込み（20ｈ）
【復習】講義中に出題する演習問題のレポート作成（20ｈ）、講義内容の理解を深め定着させるための配布講義資料の読み直し（20ｈ）

アクティブ・ラーニングの内容

採用しない。

成績評価の基準・方法

演習問題解答（50点）、出席（50点）の合計点により、S（90点以上）、A（80点以上）、B（70点以上）、C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。

課題・試験結果の開示方法

演習問題の内容は、講義中に解説する。

履修上の注意・履修要件

関数電卓を持参すること。

実践的教育

該当しない。

備考

英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。