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応用物理学実験D / Experiments of Applied Physics D

単位数: 2. 担当教員: 山下 太郎. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-EIP304J.

主要授業科目/Essential Subjects

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

1.目的
 応用物理学実験A、Bの知識を踏まえて、応用物理学の研究において実際に汎用的に使われている物性測定法を体験し、併せて現象を物理的に理解する。
2.概要
 応用物理学実験CとDを合わせて、9テーマの実験を行う。2、3人のグループで各テーマの実験を6回の授業日で行う。実験を通し、種々の物性の測定法を学び、テーマに関する理解を深める。その結果をレポートにまとめて提出する。
3.達成目標等
 ・各種機器の原理、測定法、データの取り方、解析方法等を修得する。
 ・種々の現象を物理的に理解する。
 ・実験結果を的確に整理し、その解析、考察を他の人に分かるように短時間でレポートにまとめら
れるようになる。

授業の目的・概要及び達成方法等(E)

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

This course gives students advanced experimental techniques and principles commonly required in the field of applied physics.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

応用物理学実験A・B(ナノサイエンス実験A・B)、電磁気学Ⅱ、量子力学B、統計力学A、物性物理原論A(ナノサイエンス基礎A)を履修していることが望ましい。
出席状況とレポートが重視される。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(E)

Apart from basic mathematics and physics, Applied physics A and B will be required.

授業計画

1.結晶構造解析
  粉末X線回折と単結晶X線回折の測定技術と解析法を習得する
2.薄膜伝導特性
  薄膜伝導特性評価法の取得ならびに種々の薄膜伝導現象を理解する
3.単結晶薄膜
  エピタキシャル成長技術,薄膜評価技術の基礎を学ぶ
4.超伝導
  セラミックの合成方法,電気抵抗率,熱電能の測定方法を学ぶ
5.磁気共鳴
  マイクロ波とパルスNMRを統合し,磁気共鳴として共通の理解する
6.静磁気特性
  磁気異方性,磁区構造,磁化曲線,それぞれの関係を深く理解する
7.分光
  分光計測の基礎と原子・固体・量子構造の光学特性を学ぶ
8.光学顕微計測
  光学顕微鏡と高速デジタルカメラを用いて得られた画像データを取り扱う
9.アドバンスト実験
  最後に行った実験に関して,更に追加の実験,アドバンストの実験を行う

授業計画(E)

1. Crystal Structure Determination
2. Electrical Conductivity of Thin Films
3. Single Crystalline Thin Films
4. Superconductivity
5. Magnetic Resonance
6. Static Magnetic Properties
7. Spectroscopy
8. Optical Microscopic Measurements
9. Advanced Subjects

授業時間外学習

テーマごとのレポート作成

授業時間外学習(E)

Written reports are required for all the subjects.

教科書および参考書

  • 応用物理学実験C、D指針書, 東北大学工学部電気情報物理工学科応用物理学コース,
  • 応用物理学実験, 東京大学応用物理学教室編, 東京大学出版会 ISBN/ISSN: 413064002X
 これと関連したシラバス 学務情報システムで確認
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