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特別研究Ｂ
| 科目名 平成28年度以降入学者 |
特別研究Ｂ | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 教員名 | 石田浩 | ||||
| 単位数 | 3 | 学年 | 4 | 開講区分 | 文理学部 |
| 科目群 | 物理学科 | ||||
| 学期 | 後期 | 履修区分 | 必修 | ||
| 授業概要 | 固体結晶のシュレーディンガー方程式をコンピュータで解く |
|---|---|
| 授業のねらい・到達目標 | コンピュータを用いた数値計算により、量子力学の方程式を解き、物質の性質（物性）を理論的に調べる方法を学ぶ。特別研究Bでは、固体結晶を計算の対象とする。 この科目は文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP4,DP6及びカリキュラムポリシーCP7,CP9に対応している。 |
| 授業の方法 | 少人数のゼミナール形式で行う。まず固体結晶中の電子のバンド理論について学ぶ。続いて、密度汎関数法の範囲の第一原理電子状態計算プログラムL-apw_winの使い方を、金属、半導体、絶縁体、強磁性体など様々な3次元結晶に適用することにより習得する。最後に、自分で興味ある物質を選び、その物質の電子状態をL-apw_winプログラムにより計算することにより、物質の性質を理論的に調べる。この結果を「特別研究レポート」としてまとめて提出する。 本授業の事前・事後学習は，各２時間の学習を目安とします。 |
| 履修条件 | 特別研究Ａを履修済であること |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 1 |
ガイダンス 授業テーマや到達目標および授業の方法について説明する 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 2 |
結晶の格子・逆格子ベクトルについてテキストで学ぶ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 3 |
固体結晶中の電子の自由電子モデルついてテキストで学ぶ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 4 |
固体結晶中の電子のエネルギーバンド理論ついてテキストで学ぶ１ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 5 |
固体結晶中の電子のエネルギーバンド理論ついてテキストで学ぶ２ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 6 |
固体結晶中の電子のエネルギーバンド理論ついてテキストで学ぶ３ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 7 |
第一原理計算プログラムL-apw_winによる結晶の電子状態計算１ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 8 |
第一原理計算プログラムL-apw_winによる結晶の電子状態計算２ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 9 |
第一原理計算プログラムL-apw_winによる結晶の電子状態計算３ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 10 |
第一原理計算プログラムL-apw_winによる結晶の電子状態計算４ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 11 |
特別研究レポートの課題とする物質の検討 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 12 |
課題に選んだ物質の電子構造の計算１ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 13 |
課題に選んだ物質の電子構造の計算２ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 14 |
計算結果の検討とレポート作成１ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| 15 |
計算結果の検討とレポート作成２ 【事前学習】 次回テーマに関して参考書等に目を通しておく 【事後学習】 ノートを読み返し、理解不足を補っておくこと |
| その他 | |
|---|---|
| 教科書 | 使用しない |
| 参考書 | 使用しない |
| 成績評価の方法及び基準 | レポート(30%)、授業参画度(70%) 授業参画度は毎回の研究室での活動を，レポートは最終提出する特別研究レポートで評価します。 |
| オフィスアワー | 火曜日18:00～19:30 ８号館A108室で応対する。 |