平成24年度
授業科目 担当教員 開講期
材料物性学 平尾桂一 通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
151502 5年　環境材料工学科
(環境材料工学) 		学修単位・選択必修 2単位
授業概要
物性工学の観点から、主に物質・材料中の電子の振る舞いについて、そして、これらの物質・材料の示す性質との関係について学ぶ。種々の機能性材料における機能の発現に関する基礎的な知識を身につける。
　　到達目標
　　　1. 原子中の電子に関する基礎的な概念が説明できる。
　　　2. バンド構造について基礎的な説明ができる。
　　　3. 導体、半導体、絶縁体について基礎的な説明ができる。
　　　4. 電気伝導性（金属中の自由電子）について基礎的な説明ができる。
　　　5. 磁性について電子と関連づけて説明できる。
　　　6. 強磁性体について基礎的な説明ができる。
　　　7. 比熱に関する理論の特徴が説明できる（古典論、アインシュタイン比熱、デバイ比熱）。
教科書
理工学基礎　物性科学　　坂田　亮 著　培風館
参考書
なし
授業の進め方
復習や演習を含めて理解を確認しながら進める。
授業内容
前期 後期
1 原子の構造、電子の運動（円軌道） 1 磁性（磁場と磁化）、磁気モーメント
2 量子数 2 磁化率による物質の分類
3 水素原子（束縛電子のエネルギー） 3 反磁性、常磁性
4 多電子原子の構造と性質 4 強磁性
5 電子の性質（井戸型ポテンシャルと波動方程式） 5 強磁性体の統計理論
6 固体中の電子 6 磁化強度の温度依存性
7 バンド構造 7 磁区構造と異方性
8 中間試験 8 中間試験
9 ブリユアンゾーン 9 反強磁性とフェリ磁性
10 フェルミエネルギー 10 磁気履歴と磁性材料
11 電子の状態密度 11 固体の比熱
12 導体、半導体、絶縁体 12 古典論（デユーロン・プティーの法則）
13 真性半導体と不純物半導体 13 アインシュタインの比熱
14 電気伝導率と抵抗率 14 デバイの比熱
15 期末試験 15 期末試験
成績評価の方法
この科目は学修単位科目であるので、（９０時間−講義時間）以上の自学自習を必要 とする。したがって、科目担当教員が課した課題の内、{（９０時間−講義時間）×3 /4}時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない。（各課題ごとの時間は 担当教員が設定する。）定期試験（70%）、課題（30%）により評価する。
学生へのメッセージ
機能材料における機能の発現は固体中の電子の振る舞いに基づくものがほとんどであり、物理や化学で学んだ知識と結びつけて理解を深めて欲しい。
学習・教育目標 (生産工学) 学習・教育目標
(電子工学)		 学習・教育目標
(生物応用化学)
機械工学コース 環境材料工学コース
　 　B-1