Tanaka's HP

物性論Ｉ

固体物理学では結晶を対象として扱う。結晶中では原子・分子とそれに付随する電子が周期配列をなしている。本講義では、この微視的周期構造と、これにより発現する物性の基礎を学ぶ。　

講義内容：
　多種多様な物質群が、微視的構造、すなわち原子・分子の配列、および結合様式から分類されることを説明する。また、その配列を知るためのＸ線回折の基礎を示す。固体中で周期的に配列した原子・分子は熱振動をしており、その量子化概念であるフォノンの比熱、熱伝導等への関与について解説する。なお、2017年度より、グローバルサイエンスユニット科目として実施される。

授業計画：
矢口浩之　「初歩から学ぶ固体物理学」（1章?8章）相当の内容、すなわち
C.キッテル「固体物理学入門」（1章?5章）相当の内容を学ぶ。

1. 結晶構造: 基本格子ベクトル、基本単位構造、基本単位格子、空間格子、ミラー指数、結晶構造
2. 波の回折と逆格子: ブラッグの法則、逆格子ベクトル、逆格子、ブリルアン・ゾーン、単位構造のフーリエ解析、構造因子、原子構造因子
3. 結晶結合と弾性定数: 希ガス結晶、ファン・デル・ワールス?ロンドン相互作用、イオン結晶、マーデルングエネルギー、原子半径、弾性ひずみの解析、弾性定数、弾性波
4. フォノン: 単原子結晶の振動、二原子結晶の振動、分散関係、弾性波の量子化、フォノン比熱、状態密度、デバイ・モデル、アインシュタイン・モデル、熱膨張、熱伝導率

以下、2025年度の資料。ダウンロード方法は講義で説明。　

講義資料(4/8配布)
講義資料(4/15配布)
講義資料(4/22配布)
講義資料(5/13配布)
講義資料(5/20配布)
講義資料(5/27配布)
講義資料(6/3配布)
講義資料(6/10配布)
講義資料(6/17配布)
講義資料(6/24配布)
講義資料(7/1配布)
講義資料(7/8配布)
講義資料(7/15配布)
講義資料(7/22配布)