Surface Science and Solid State Theory Laboratory

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Archive for the ‘講義情報’


数値計算2013/4/23 0

Posted on 4月 22, 2013 by kimi

4/23日分の講義資料を用意しておきました。c言語の復習第二回目です。ちょっとスケジュールが遅れていますが、今回は「変数」と「「配列」についてお話をします。構造体を使わないことにするとこの変数と配列とがデータ構造の全てです。(c言語には定数というものがないので)

ぜひ、頭の中にメモリー空間とそこに配置された変数(配列)のイメージを常に持てるようになってください。

数値計算2013/4/16 0

Posted on 4月 15, 2013 by kimi

4/16日分の講義資料を用意しておきました。今週からおよそ三週間かけてc言語の復習をしていきます。これまで「コンピュータ実習」、「プログラミング基礎」で一通りc言語を学習してきたはずですが、プログラミング言語は使ってないとすぐに忘れてしまいます。実際のソフトウェア開発の現場ではc++やjavaの方が重要になってきていますが、電気/電子/情報/通信/制御といった分野においてc言語は《教養》といってよいプログラミング言語です。しっかり身につけておきましょう。

c言語を習得する上で一番のネックになっているのは「ポインタ」と「構造体」です。たしかにこれらの概念はいろいろ厄介な実装と結びついているので初学者には混乱の元なのですが、計算機にとってメモリというものがどういうものであるかを想像できればアドレスとアドレス変数の概念は難しくはないはずです。その部分がしっかり理解できていればポインタのポインタを引数にして関数のポインタをかえす関数へのポインタみたいなパズルは解けなくてもかまいません。また、構造体はc++やjavaなどオブジェクト指向言語を使って行く上で重要な概念ですが、オブジェクト指向言語であればcよりもっとコンパクトにそれらを扱う事ができるます。実際問題、アルゴリズムを学修するだけならポインタや構造体は必要ありませんし、数値計算法のデモンストレーション程度ならポインタや構造体無しでプログラム作成が可能です。そこでこの講義では「数値計算のためのc言語」と称してc言語の文法の中でも単純なものだけに限定して利用していく方法をお話しすることにします。

数値計算2013/4/8 0

Posted on 4月 08, 2013 by kimi

昨年度の途中まではここには講義関係の業務連絡を主に書いていましたが、最近はTwitterのログを流し込んでいて見づらくなってしまいました。できるだけログそのままではなくて「呟き」の解説をして行こうとは思うのですが、それは追々。

今学期もこのサイトで講義資料の配布のアナウンスをします。この前期は主に「数値計算」ですが、既に4月8日分の講義資料をアップロードしておきました。4月8日は、この講義の概要をお話します。3年次の専門選択科目ですから、初回の講義を聴いて履修するかどうか決めてください。実験並みかそれ以上の分量のレポートが課せられますので、毎年脱落者も結構出ます。登録単位数に余裕の無い人はよく考えて履修申請をするように。

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。

電子物性の基礎2012/11/8 0

Posted on 11月 07, 2012 by kimi

11月8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。今回も引き続き原子の問題をとりあげます。ただし、電子が2個以上ある場合についてです。電子と電子の間に働く力により問題はより複雑には成りますが、基本的な部分は1つの電子に対する解をつかって理解できます。この部分はあまり数学は必要ありませんが専門用語や人の名前のついた原理や法則が山のように出てきますのでしっかり理解してください。



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