物理システム工学科３年次 「物性工学概論」 第１回講義2003.4.8 火曜１限６７番教室 量子機能工学分野 佐藤勝昭

第１回 2003.4.8 Introduction この科目で何を学ぶか。 元素の周期表と分類 材料の用途：構造材料と機能材料 化学的分類：無機材料(金属、非金属）、有機材料 電気的分類：超伝導体、金属、半導体、絶縁物 光学的分類：透明材料、複屈折材料、非線形光学材料、高反射率材料、蛍光材料 原子分子配列による分類：結晶、非晶質、準結晶、液晶

元素の周期表

第２回 2003.4.15 第２章 金属と光[1]; 2.1金属とは何か 金属に分類される物質にどんなものがあるか。 第２回　2003.4.15　第２章 金属と光[1]; 2.1金属とは何か 金属に分類される物質にどんなものがあるか。 Ia族　Li, K, Na, Rb, Cs, IIa族　Be, Mg, Sr, Ba Ib族　Cu, Ag, Au (貴金属), IIb族　Zn, Cd, Hg IIIb族 Al, Ga, In, Tl, IV族 Pb 半金属・半導体　IIIb: B, IV: C, Si, Ge, Sn, V: P, As, Sb, Bi, At 遷移金属　 3d遷移金属：Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni 4d遷移金属:Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd 5d遷移金属:La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt 希土類: 4f:Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu 5f:Th,Pa,U,Np,Pu,Am,Cm,Bk,Cf,Es,Fm,Md,No,Lr

第３回 2003.4.22 第２章 金属と光[2]; 2.2金はなぜ金ぴかか：金属の色 第３回　2003.4.22　第２章 金属と光[2]; 2.2金はなぜ金ぴかか：金属の色 岩波の理化学辞典によると、金属とは「金属光沢を持ち、電気と熱をよく導き、固体状態では展性・延性に富む物質」と定義されている。 silver gold copper

人間の眼と金属の色 ３刺激値 金銀銅の分光反射率

第４回 2003.5.6 第３章 半導体と光[1] 3.1 半導体の色, 3.2シリコンの金属光沢 第４回　2003.5.6　第３章 半導体と光[1]　 3.1 半導体の色, 3.2シリコンの金属光沢

第５回 2003.5.13 第３章 半導体と光[2] 3.3 光る半導体, 3.4半導体レーザ 第５回　2003.5.13　第３章 半導体と光[2]　 3.3 光る半導体, 3.4半導体レーザ

第6回　2003.5.20　第３章 半導体と光[3] 3.5太陽電池のしくみ

第７回 2003.5.27 ミニテスト： 金属、半導体の光学的性質 第７回　2003.5.27 ミニテスト： 金属、半導体の光学的性質

第8回 2003.6.3 第４章 光エレクトロニクス材料[1]：4.1 光ファイバー通信 第8回　2003.6.3 第４章 光エレクトロニクス材料[1]：4.1 光ファイバー通信 光ファイバー通信はどのように行われているか調べてみよう。

第9回 2003.6.10 第４章 光エレクトロニクス材料[2]： 4.2 光ディスク、光メモリ 第9回　2003.6.10 第４章 光エレクトロニクス材料[2]： 4.2 光ディスク、光メモリ さまざまな光メモリを調べよう。

第10回 2003.6.17 第４章 光エレクトロニクス材料[2]：4.3自発光ディスプレイ 第10回　2003.6.17　第４章 光エレクトロニクス材料[2]：4.3自発光ディスプレイ さまざまなディスプレイを調べよう。

第11回 2003.6.24 第４章 光エレクトロニクス材料[3]：液晶ディスプレイのしくみ 第11回　2003.6.24　第４章 光エレクトロニクス材料[3]：液晶ディスプレイのしくみ 液晶ディスプレイの原理を調べておこう。

第12回 2003.7.1 第5章 磁性体と光[１]：5.0 磁性入門：ハードディスク 第12回　2003.7.1　第5章 磁性体と光[１]：5.0 磁性入門：ハードディスク 磁性体とは何か。調べておこう。 初磁化曲線 初磁化状態 飽和磁化 残留磁化 保磁力 マイナーループ

第13回 2003.7.8 第5章 磁性体と光[２]：5.1 ファラデー効果 ファラデー効果の原理を調べておこう。 図8. ファラデー効果 第13回　2003.7.8　第5章 磁性体と光[２]：5.1 ファラデー効果 ファラデー効果の原理を調べておこう。 図8. ファラデー効果 磁界 直線偏光 楕円偏光 ファラデー回転 孔あき電磁石 偏光子 青色LED 差動検出器 テスター 電源 A V 試料 図２　ファラデー効果の測定系配置図

第13回 2003.7.8 第5章 磁性体と光[２’]：5.2 MOとMD MOの原理を調べよう Laser diode Photo-detector Focusing lens Half wave-plate lens Beam splitter PBS (polarizing beam splitter) Rotation of polarization Recorded marks Track pitch Bias field coil MO film mirror

光アシストハードディスク 青紫色 レーザ 記録用 光ヘッド (SIL) 再生用 磁気ヘッド 60Gbit/in2を達成 H. Saga et al. Digest MORIS/APDSC2000, TuE-05, p.92. TbFeCo disk

第14回　2003.7.15　第５章 磁性体と光[３]：5.3 光アイソレータ 光アイソレータの原理を調べておこう。

第14回　2003.7.15　第５章 磁性体と光[３’]：5.4 宝石の色 宝石の色は不純物の色

第15回 2003.7.29 期末テスト： 光エレクトロニクス、磁気と光 第15回　2003.7.29　期末テスト： 光エレクトロニクス、磁気と光