Solid State Physics & Chemistry I

Numbering Code U-SCI00 33608 LJ60 Year/Term 2021 ・ First semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year 3rd year students or above Target Student
Language Japanese Day/Period Tue.2
Instructor name YOSHIMURA KAZUYOSHI (Graduate School of Science Professor)
Outline and Purpose of the Course 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.
Course Goals 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の基礎,格子振動を含む静的・動的格子欠陥,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.
Schedule and Contents 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。
Course Requirements None
Study outside of Class (preparation and review) 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.
Textbooks Textbooks/References 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, 教科書中の4章~10章が本講義内容に対応している.(教科書の1章~3章も無機化学・固体化学の基礎が書かれている.)
補助的に図のプリントなども配布する.
References, etc. 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:978-4-7536-2081-4
Related URL 京大OCW
OCW講義ノートURL(~2011年度)
PAGE TOP