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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 量子無機材料学1(材)

量子無機材料学1(材)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 35165 LJ75
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 木2
教員
  • 田中 功(工学研究科 教授)
授業の概要・目的 多様な無機固体について,その物性と結晶構造や組成との関係を包括的に理解するためには,電子論の知識が不可欠である.本講義では,材料科学を修めようとする初学者を対象に,量子論に基づいた物質の電子構造の考え方を理解することと,基本概念の習得を目指す.
到達目標 材料科学において必要となる量子論に基づいた物質の電子構造の考え方を理解し,基本概念を習得する.
授業計画と内容 量子論の導入,3回,電子の記述,シュレディンガー方程式の導出・解法
原子の電子構造,3回,水素様原子,量子数,多電子原子,セルフコンシステント法,電子のスピン
分子の電子構造,3回,分子オービタル法,等核2原子分子,異核2原子分子,化学結合
結晶の電子構造,3回,単体結晶の電子構造,化合物結晶の電子構造,水素原子の1次元鎖,ブロッホの定理,バンド計算法
材料科学への応用,1回,密度汎関数法による計算と材料科学への応用
期末試験/学習到達度の評価,1回
フィードバック,1回,試験問題に関する解説や講評
成績評価の方法・観点 期末試験(筆記)80点,平常点評価20点を標準とする.
平常点評価には,出席状況と毎回の授業ごとに課す小レポートの評価を含む.
到達目標がきわめて高い水準で達成しているものについては高い点を与える
履修要件 前提とはしないが,全学共通科目の基礎物理化学(量子論)の内容を理解していることが望ましい.
授業外学習(予習・復習)等 教科書を中心に講義を行うので,毎回事前に予習して授業に臨むこと.
KULASISの授業資料に,講義スライド,課題解答や補足資料を置く.
(閲覧用のパスワードは講義中に伝える)
復習に活用すること.
教科書
  • 材料電子論入門―第一原理計算の材料科学への応用, 田中功ほか, (内田老鶴圃), ISBN:9784753655595
参考書等
  • 量子力学 I 原子と量子 (物理入門コース 5) , 中嶋貞雄, (岩波書店), ISBN: ISBN:9784000076456
  • 化学入門コース6 量子化学, 大野公一, (岩波書店), ISBN: ISBN:4000079867
  • 量子化学(上)(下), 原田義也, (裳華房), ISBN: ISBN:9784785330736