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〇講義タイトル：物性物理学４
〇講義番号： 4224
〇担当教員： 佐々木 豊・中 暢子
〇連絡先： 佐々木（本部構内総合研究5号館307号室; sasaki(at)scphys.kyoto-u.ac.jp)
中 （120号室，naka(at)scphys.kyoto-u.ac.jp）
〇対象回生： 4回生
〇講義時間： 前期、月曜日、第２時限
〇講義室：理学部6号館204号室
〇講義の概要：
半導体の電子物性と光物性について講義する。バルク結晶、低次元量子構造、pn接合、
ヘテロ接合などの基礎物性と最近の話題等について解説する（中）
極低温における量子凝縮相の物性について講義する。超流動と量子渦、相転移の
ダイナミクスや結晶成長等の話題について解説する。（佐々木）
〇講義計画：
第１部 半導体の物理（中）
第1章 はじめに：半導体とは
第2章 半導体の結晶構造
2.1 化学結合
2.2 結晶構造
2.3 正四面体構造
第3章 バンド構造とキャリア
3.1 バンド構造と状態密度
3.2 真性半導体
3.3 不純物ドーピングと不純物半導体
第4章 半導体の光学応答
4.1 ローレンツモデルと光学特性
4.2 バンド構造と光学遷移
4.3 励起子：吸収と発光
第5章 半導体の接合
5.1 pn接合とダイオード
5.2 ヘテロ接合
5.3 量子井戸構造
第6章 最近のトピックス
第２部 量子凝縮相の物理（佐々木）
第１章 超流動と量子渦
1.1 液体ヘリウム、量子液体
1.2 ボーズアインシュタイン凝縮と超流動
1.3 超流動現象
1.4 二流体モデル
1.5 秩序変数の力学
1.6 量子渦
1.7 位相スリップ
第２章 一次相転移と巨視的量子トンネル現象
2.1 一次相転移のモデル
2.2 熱揺らぎによる相転移
2.3 巨視的量子トンネル現象による相転移
2.4 MQTによる相転移が観測された例
第３章 二次相転移のダイナミクス
3.1 二次相転移のモデル
3.2 二次相転移の高速通過
第４章 結晶のラフニング転移
4.1 結晶の平衡形
4.2 ラフニング転移
〇連絡事項：
〇関連ある講義：物性物理学１、物性物理学２、物性物理学３、量子物性論
〇修得しておくことが望ましい基礎知識、講義：
〇参考図書：
〇成績の評価法：レポートにより評価する。
