構造物性学 / Structural Physics of Materials

単位数: 2. 担当教員: 宮﨑 讓, 林 慶. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語、English.

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研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

結晶の対称性、対称操作とその表現、点群と空間群の基本概念、結晶構造と物性の関連、磁気空間群、二次元空間群、固体表面と薄膜の基礎、表面構造解析法について学ぶ。

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/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

Crystallography of 3D crystals and magnetic crystals / surface physics and analyses of surface structures. Topics: Crystal symmetry and space group; rotation groups and their representation matrixes; basis function in a symmetric potential field; magnetic structures and their symmetry operations;

他の授業科目との関連及び履修上の注意

「固体物性基礎論」、「磁性物理学」、「低温・超伝導物理学」、「半導体工学」との同時履修が望ましい。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Students should take this class and the classes of "Elementary Solid State Physics", "Physics of Magnetism", "Low Temperature Physics and Superconductivity Physics", and "Introduction to Semiconductor Device Physics and Technology" in parallel.

授業計画

第１回　物質の対称性と対称操作
第２回　群の概念
第３回　点群と積表表現
第４回　相似変換と既約表現
第５回　指標表、直積
第６回　ラマン活性と赤外活性
第７回　空間群 I
第８回　空間群 II
第９回　点群と指標表の復習
第10回　点群と電子状態I
第11回　点群と電子状態II
第12回　磁気点群
第13回　磁気空間群
第14回　二次元空間群
第15回　固体表面の構造 I
第16回　固体表面の構造 II

授業計画(Ｅ）

1st Three dimensional crystals and symmetry operations
2nd Concept of point groups
3rd Rotation group, representaion matrix
4th Charactor of the representation matrix, charactor tables
5th Reducible and irreducible characters and basis functions
6th Raman active and/or IR active modes, irrational modulation modes
7th Space group I
8th Space group II
9th Brushup -point group, charactor tables-
10th Pointgroup, electronic structure I
11th Pointgroup, electronic structure II
12th Magnetic point group
13th Magnetic space group
14th 2-dimensional space group
15th Structure of solid surface I
16th Structure of solid surface II

授業時間外学習

前半では毎回簡単な宿題を出すので、それを次回までに解いてくること。

授業時間外学習（Ｅ）

For the first part, students are required to review for each class.

成績評価方法及び基準

授業への出席率および演習問題に対するレポートを総合して評価する。出席率が著しく低い者やレポート未提出の者には単位を認めない。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Evaluation is based on report submission status and activities in class.

教科書および参考書

• Ｘ線結晶解析の手引き, 桜井敏雄, 裳華房 (1994) ISBN/ISSN: 4785325046
• Molecular Symmetry and Group Theory, Robert L. Carter, Wiley (1998) ISBN/ISSN: 0471149551
• 物質の対称性と群論, 今野豊彦, 共立出版 (2001.10) ISBN/ISSN: 4320034090

実務・実践的授業/Practicalbusiness※○は、実務・実践的授業であることを示す。/Note:"○"Indicatesthe practicalbusiness

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