京都大学 京都大学

Solid State Physics & Chemistry I

Numbering Code U-SCI00 33608 LJ60 Year/Term 2022 ・ 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 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
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