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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 化学教室 物性化学I 物性化学I

物性化学I 物性化学I

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 33608 LJ60
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 3回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 火2
教員
  • 吉村 一良(理学研究科 教授)
授業の概要・目的 固体結晶が示す様々な性質を、熱力学ないしは原子論的立場から講述する.主な内容としては,Gibbsの自由エネルギーによって凝縮相(液相・固相(結晶))の熱力学を論じ,固相の結晶構造とその不完全性である静的格子欠陥(点欠陥、転位(ディスロケーション)など)と動的欠陥である格子振動,原子の拡散現象,相転移熱力学などについて論じ,物質の性質の原子論的な側面から理解する.図のプリントを多く配布し,例題などを解説しながら,物性研究の基礎についてわかり易く講述する.
到達目標 固体結晶が示す様々な性質を、熱力学ないしは原子論的立場から理解し、平衡状態図の読み方、書き方、平均場近似の概念、結晶構造の対称性とその構造解析、格子振動を含む格子欠陥、拡散、相転移現象論についての基礎を修得し、演習課題(問題)に対し自主的、継続的に取り組む能力を養う。
授業計画と内容 主な内容は,凝縮層である固体結晶や液相の熱力学と平衡状態図論,結晶構造論と構造因子,結晶の不完全性(格子振動,格子欠陥:点欠陥,転位(ディスロケーション),積層欠陥,ボイド)と格子振動の量子論的モデル(比熱のアインシュタイン・モデル,デバイ・モデル),結晶中の原子の運動(拡散現象),相転移熱力学(平均場近似やランダウの現象論を用いて)などである.
1章.固体結晶の熱力学と平衡状態図論(4回) 2章.固体の結晶構造と構造因子(4回) 3章.格子欠陥(3回) 4章.拡散(固体中の原子の運動)(1回) 5章.相転移熱力学(3回)計15回

なお,受講者の背景や理解の状況に応じて,講義担当者が臨機応変に対応する。
履修要件 特になし
授業外学習(予習・復習)等 教科書などを用いて予習復習をしておくこと。また、適宜、演習問題を提示する。
教科書
  • 吉村一良,加藤将樹, 無機固体化学-構造論・物性論, (内田老鶴圃), ISBN:978-4-7536-3501-6
参考書等
  • キッテル「固体物理学入門」, C.Kittel, (丸善),
  • 無機ファイン材料の化学, 中西・板東編, (三共出版),
  • 平衡状態図の基礎, P.Gordon著平野・根本訳, (丸善),
  • 磁気工学の基礎1, 太田恵造, (共立全書),
  • 丸善の固体物性シリーズ1.格子欠陥, B.ヘンダーソン, (丸善),
  • 丸善の固体物性シリーズ2.結晶構造, P.J.ブラウン, (丸善),
  • 強磁性体の物理(上), 近角聰信, (裳華房),
  • 相転移と臨界現象, スタンリー, (東京図書),
  • 相転移の統計熱力学, 中野藤生・ 木村初男, (朝倉),
  • 基礎転位論, J.Weertman・J.R.Weertman著中村訳, (丸善),
  • X線回折要論, カリティ, (アグネ),
  • 回折と散乱, 加藤範夫, (朝倉),
  • 固体論, ハリソン, (丸善),
  • 応用物性論, 青木昌治, (朝倉),
  • 固体の電子構造と化学, P.A.Cox, (技報堂),
  • 岩波講座現代物理学の基礎「物性1,2」, (岩波),
  • 遍歴磁性とスピンゆらぎ, 高橋慶紀・吉村一良, (内田老鶴圃), ISBN: ISBN:978-4-7536-2081-4
関連URL
  • http://ocw.kyoto-u.ac.jp/faculty-of-science-jp/solid-state-chemistry-and-physics1
  • http://ocw.kyoto-u.ac.jp/06-faculty-of-science-jp/2010/solid-state-chemistry-and-physics1/lecturenote