428 固体化学 後期 2単位 吉野 治一 3年次

番号
授業科目名
固体化学
４２８
科目ﾅﾝﾊﾞｰ
SDPHY6302
開講期
英語表記
前期
年次
Solid State Chemistry
３年次
単位数
担当教員名
２単位
授業形態
吉野
治一
講義
【科目の主題】
固体(結晶)の性質は原子・分子の知識だけでは理解できない。それは 1023－1025 個の原子・分子の集団と
しての振る舞いが問題となるからである。例えば、その並進対称性のために、全ての結晶は X 線回折な
どの共通の性質を持つ。あるいは、構成要素に応じて金属光沢を帯びたり、強磁性(永久磁石の性質)を発
現したりもする。本科目ではこのような物質の固体としての性質について考察する。
【授業の到達目標】
化学と共に数学および物理学の知見に基づいて、固体の電気物性、磁性、熱的物性、機械的物性などの基
礎的な事項について学ぶ。特に逆格子、波数空間、フォノン、バンド理論、フェルミ面など、固体物性の
理解に必需の概念について理解を深める。
【授業内容・授業計画】
第１－１４回 テキストに沿って以下の内容について解説する。ただし、進度に応じて一部割愛することがある。
1. 物質の凝集機構
2. 格子振動と結晶の熱的性質
3. 金属の自由電子論
4. 誘電体
5. 常磁性と反磁性
6. 強磁性体と強誘電体
7. バンド理論
8. 半導体
9. 格子欠陥
10. 超伝導
第１５回 試験、試験解説
【事前・事後学習の内容】
事前学習：テキストの次回講義範囲の予習。
事後学習：次回小テストに備えた復習。宿題。教員への質問。
【評価方法】
小テスト(全 13 回)、レポートおよび定期試験から総合的に評価する。ただし、評価方法は開講時までに
変更する場合がある。
【受講生へのコメント】
第 2 回以降はテキストのない者の受講を認めない。上位学年履修は認めない。2 年次に「化学数学」を履
修していることが望ましい。テキスト、講義内容、評価方法は開講時までに変更する場合がある。
【教材】
テキスト 「物性論 ―固体を中心とした―」(改訂版)、黒沢達美、裳華房（2002）。
参考書 「復刊 固体物理学」、川村 肇、共立出版（2011）。
「物質科学の基礎 物性物理学」
、溝口 正、裳華房 (1989) 。
「物質の電磁気学」
、中山正敏、岩波書店 (1996) 。
「大学初年級でマスターしたい 物理と工学のベーシック数学」、河辺哲次、裳華房 （2014）
。
【備考１】
【備考２】