● 物性物理学２　物３年

041-A-372

「物性物理学１」を受け、量子力学に基づいて物性の理解を進める。まず格子振動の基本的な性質を見る。次いで，周期的なポテンシャル中を運動する電子の振る舞いを学ぶ。特に、エネルギーバンドの概念が、結晶固体の統一的な理解を与えることを理解する。これまでに学んだ力学、電磁気学、統計力学、量子力学がいかに役立っているかを確認することになるであろう。

結晶格子の振動的振る舞いと、結晶中を運動する電子の振る舞いを，古典力学と量子力学の両面から理解することを目指す。同時に，物質の電気的性質，つまり，金属，絶縁体，半導体の区別が漠然としたものではなく，物理的に明確なものであることを理解する。

1	格子振動
2	フォノン
3	格子比熱と熱伝導
4	自由電子
5	結晶中のブロッホ電子とエネルギーバンド
6	ほとんど自由な電子の近似
7	強く束縛された電子の近似
8	物質のバンド構造と金属・半金属・半導体・絶縁体
9	結晶中での電子の運動と有効質量
10	電気伝導（１）古典的な考え方
11	電気伝導（２）バンド理論に基づく考え方
12	半導体のバンド構造
13	真性半導体と不純物半導体
14	p-n接合
15	まとめ

板書を中心に進める。

量子力学と電磁気学の基礎知識を前提とするため、これら２科目について復習しておくことを薦める。授業後に復習し、授業中に説明した概念を理解し、式変形を確認すること（1時間以上）。

第２学期（学年末試験）：70％

レポート：30％

特に教科書は指定していないが、下記の参考書を教科書として所有することを薦める。

岡崎　誠『固体物理学－工学のために－』、裳華房、2002年年、ISBN=978-4-7853-2214-4

H. イバッハ、H. リュート著　石井・木村訳『固体物理学』、シュプリンがー、2012年年、ISBN=4-431-70760-3

第1回目の授業に必ず出席のこと｡

---