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電子量子力学II

1粒子系量子力学からやや高度な多粒子系量子力学の基礎までを体系的に学ぶ。
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
FEN-EE4209L1
FEN-EE4209L1
電子量子力学II
田中 雅明
S1 S2
月曜1限
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教室
工学部新2号館 工243号講義室
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
工学部
授業計画
・ 量子力学の現代的必要性(固体物理、電子工学・デバイス、光通信、計算機科学) ・ 電子の波動性を示す実験例、アハラノフ・ボーム効果 ・ シュレディンガー方程式 ・ 古典力学との対応、エーレンフェストの定理(*) ・ 演算子の行列表現 ・ 調和振動子、生成・消滅演算子 ・ 水素原子モデル、半導体の不純物準位 ・ 角運動量 ・ スピン ・ スピン軌道相互作用、ハミルトニアンの対角化の一例、(半導体のバンド構造への影響) ・ 多粒子系のシュレディンガー方程式 ・ 多粒子系の波動関数、スレーター行列式 ・ ハートレー・フォック近似 ・ クーロン積分、交換積分 ・ 数表示 ・ 場の演算子、第2量子化(*) ・ 相互作用ハミルトニアン(*) ・ 電子ガスへの応用(*) (*)は時間に余裕があれば
授業の方法
「量子力学 I, II」 小出昭一郎著、裳華房 「量子力学 上、下」 シッフ著、吉岡書店 「統計力学」 阿部龍造著、東京大学出版会 「スピンはめぐる -成熟期の量子力学-」 朝永振一郎著、中央公論社
成績評価方法
10回程度(ほぼ毎回)のレポート課題による。期末試験はなし。
教科書
小出昭一郎著、裳華房
参考書
朝永振一郎著、中央公論社
履修上の注意
基礎を固める(分野別基礎)
その他
前提となる知識と項目:電子基礎物理、電子量子力学I、電子物性基礎、電子物性第一、数学1,数学2などの授業科目の内容。 応用先_分野と項目:○固体物理学、半導体物理学の基礎 ○物質設計、機能設計の基礎(バンド構造や電子状態を導出・理解するのに必須) ○さまざまなデバイス物理の基礎 ・電子伝導現象 ・光関連現象(発光、吸収、散乱…) ・磁性 ・超伝導 ・相転移 etc… として、現代科学技術を理解するために必須の学問体系である。 将来もエレクトロニクスの発展のために不可欠、重要な基盤を与えるであろう。 事後履修:卒業論文 事前履修:電子基礎物理,電子物性基礎,電子物性第一,電子量子力学I,電気磁気学 平行履修:光電子工学II,半導体物性工学,電子材料プロセス,電子物性第二