Surface Science and Solid State Theory Laboratory

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Archive for the ‘電子物性の基礎’


電子物性の基礎2013/10/31 0

Posted on 10月 30, 2013 by kimi

10月31日分の講義資料アップしました。今回は水素様原子のシュレディンガー方程式の解について話をします。何故水素原子ではなくて水素原子なのかはぜひ講義を聴いて確かめてください。毎回毎回数式だらけのスライドですが、今回は何時にも増して数式が山のように出てきます。そこでスライドに《重要》マークと《参考》マークをつけておきました。《重要》スライドの内容は必ず理解し、記憶してください。所謂「試験に出る」レベルです。《参考》スライドは何かのときに「ああ、あそこに書いてあったよなあ」というのが思い出せるようにだけしておいてください。

あ、そうそう、現在授業アンケート(なんで「授業アンケート」って名前にしたのかねえ。やってるのは授業ではなくて講義なのだが)の所見鋭意作成中です。お楽しみに。

電子物性の基礎2013/10/17 0

Posted on 10月 15, 2013 by kimi

10月17日分の講義資料を用意しました。各自、適宜ダウンロードして利用してください。今回はトンネル効果。初等的な量子力学の教科書の巻頭で取り上げられる量子力学的現象の典型です。数学的には結構厄介な計算を必要とするのですが、その結論は平面波の位相の差だけで書けるというあたりが非常に面白い現象です。トンネル効果の実用例としての走査型トンネル顕微鏡のビデオもあります。

電子物性の基礎2013/10/10 0

Posted on 10月 07, 2013 by kimi

まあ、何と言うことでしょう。「電子物性の基礎」の講義資料がもう用意されています。皆さんのレポートと同様、いつもはギリギリにならないと用意しないのにいったいどうしたというのでしょう?(これがツイッターでおなじみの「科研が書けん」の副作用なのさ)冗談はさておき、今回は重要です。全十五回中最も重要です。一次元自由電子についてシュレディンガー方程式を実際に解きます。ここんところがちゃんと理解できていれば、定期試験はなんとかなります。数学IIIのノートをもう一度よく見直して定係数二階線形斉次常微分方程式の一般解について復習しておいてください。

(ていうか、電気電子の講義で出てくる数学は定係数二階線形斉次常微分方程式さえ解ければなんとかなる、だいたい)

電子物性の基礎2013/10/03 0

Posted on 10月 02, 2013 by kimi

「電子物性の基礎」の講義資料は既に用意されています。各自、適宜ダウンロードして利用してください。10/3の講義はいきなりシュレディンガー方程式です。数学的な表記は難しそうに見えますが、この時点ではそんなもんだと思っておいてください。

電子物性の基礎2013/1/10 0

Posted on 1月 09, 2013 by kimi

1月10日分の講義資料を用意しました。各自、適宜ダウンロードして利用してください。今回は格子振動です。これまでの電子状態の計算にもまして、一年の時に習った線形代数学(応用数学I)や前期に勉強したフーリエ展開(応用数学II)の知識が活躍をする様を体験してください。また、電子や光と似ているところ、異なるところをしっかりと理解しましょう。

電子物性の基礎2012/12/20 0

Posted on 12月 19, 2012 by kimi

12月20日分の講義資料を用意しました。各自、適宜ダウンロードして利用してください。今回は金属結合・共有結合・イオン結合・水素結合といった原子や分子が凝集して結晶になるときの原動力について話します。単位取得に関する(つまり試験に関する)説明をしますので必ず出席してください。(年明けの講義では、試験に関する説明は時間の関係で出来ない可能性が高いので。)

電子物性の基礎2012/12/13 0

Posted on 12月 12, 2012 by kimi

12月13日分の講義資料を用意しました。各自、適宜ダウンロードして利用してください。今回は結晶の構造について話します。電気電子工学で最も重要な結晶構造はシリコンの結晶構造であるダイアモンド構造です。同時にその基本とも言える面心立方格子(fcc)、その応用とも言える閃亜鉛鉱構造についてもしっかりと理解をしてください。できれば自分で構造の絵が描けるように。

電子物性の基礎2012/12/6 0

Posted on 12月 05, 2012 by kimi

12月6日分の講義資料を用意しました。各自、適宜ダウンロードして利用してください。今回は二つ以上の原子が互いに結合するについて説明します。応用数学I(行列の固有値と固有ベクトル)と応用数学II(フーリエ展開)が実際の問題でどのように応用されるかを実感してくれると嬉しいと思います。今回は精々6×6から無限大×無限大まで出てきますが、計算自体は決して難しくはありません。難しそうに見えるのは単に数学的な記号が山ほど使われているからです。惑わされないように。特にここでお話する「バンド」の概念は三年次の「電子物性工学」や「半導体工学」でいやになるぐらい使います。

電子物性の基礎2012/11/29 0

Posted on 11月 28, 2012 by kimi

11月29日分の講義資料を用意しました。各自、適宜ダウンロードして利用してください。今回は水素分子など主に二つの原子の化学結合について説明します。必要なことは電子はエネルギーの低い状態を占めることとスピンまで含めて同じ状態は一つしかないことだけです。応用数学I(線形代数学)で出てきた固有値と固有ベクトルの考え方を使いますのでよく復習しておいてください。今回は精々二行二列ですから数学的には難しくはありません。難しそうに見えるのは単にギリシャ文字が山ほど使われているからです。惑わされないように。特に高校で化学を選択した人は共有結合とイオン結合の違いと類似点に注意してください。実際にはその二つには本質的な違いはなく統一的に理解することができます。もうひとつの化学結合である金属結合については次回(来週)取り上げます。こちらは共有結合・イオン結合とは本質的に異なる結合様式です。今回と次回の内容を合わせて高校までの化学での化学結合に対する認識を新たにして欲しいと思っています。

電子物性の基礎2012/11/15 0

Posted on 11月 14, 2012 by kimi

11月15日分の講義資料を用意しました。各自、適宜ダウンロードして利用してください。前回途中になってしまった周期表の説明の続きの後、原子に電場(静電場)を加えたり、光(時間的に変化する電場)をあてたりしたときにどんなことが起るかを、摂動という考え方をつかって説明します。相変らず数式はいっぱい出てきますがその本質的な部分を理解するよう心がけてみてください。



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