物性基礎論 第１回目 1

「基礎物性工学」

理工学系 電気電子工学コース

教授 奥村 次徳

理工系共通基礎科目

物性基礎論 第１回目 2

講義情報の入手方法

http://www.eng.metro-u.ac.jp/~okumura/

得られる情報

(1) 講義補助資料

(2) 試験日程

(3) 試験問題解答例（もちろん，試験後アップロード）

物性基礎論 第１回目 3電気学会大学講座（オーム社）

電気電子材料－基礎から試験法まで－

大木，石原，奥村，山野 共著

判 型：A5

ページ：320頁

ISBN：4-339-00032-9

発行日：2006年3月（2009年7月第2刷）

定 価：3,225円（本体3,100円+税5%）

電子や光までに及ぶ電気電子材料の基礎から試験法

を詳しく解説！

本書は１９６０年に発行し長年多くの大学，高専で採用さ

れ定評を博してきた「電気材料」をベースに書き改めた教科

書である。目覚しく進歩する材料に対応すべく電子，光に関

する解説も新たに加え，基礎知識から使用法，試験法まで学

べるよう工夫した本書は学部の教科書はもちろん実務に携わ

る技術者の方の参考書としても役立つものである。

物性基礎論 第１回目 4

電子物性工学

電子物性工学

C-16奥村 次徳 著

本書は，情報通信システムを基

盤で支えているエレクトロニクスを学ぶための導入部分を扱っている。電子の物理的取り扱い方に続けて，電気伝導現象，誘電的性質や磁性，固体界面・表面の物性，光電現象などを分かりやすく記述した。

主要目次

自由電子とその運動／原子に束縛された電子／電子の集団の取り扱い／結晶中の電子の振る舞い／電気伝導現象／双極子による物性／表面・界面の物性／光電物性

（現在執筆中）

物性基礎論 第１回目 5

トランジスタの発明(1947)

• 1947年12月16日 アメリカ・ベル研究所

• Bardeen, Brattaine（固体で最初）• Shockley（現在の原型となる接合型）

最初のトランジスタ (Bell Sys. Tech. J., 1949) 最初のトランジスタラジオ (パリティから転載, 1992-11)

ノーベル物理学賞受賞

物性基礎論 第１回目 6

量子エレクトロニクスフォトニクス

• レーザの発明• 1960年 Maiman のルビーレーザ

• 1970年 林，Panishにより半導体レーザダイオード

• LASER

• Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation の略

物性基礎論 第１回目 7

物理学化学

結晶工学

応用物理学

真空工学電気工学

エレクトロニクス

エネルギー計測・制御

農林・水産

医療・分析

建築・土木

ユビキタスネットワーク

航空宇宙

自動車・輸送

教養・娯楽

金融・商取引

情報科学

半導体

精密機器１

２

３

４

物性基礎論 第１回目 8

時計は精密機械から電子機器へ

http://existence.at.webry.info/aq.biz/wch/shp-wa-CITJG2061-54E.html

http://www.ceatec.com/2006/imgx/product/1069.jpg

http://plaza.rakuten.co.jp/MechanicalWatch/7003 http://www.citizen.co.jp/crystal/attention/images/attention_ph01.gif

物性基礎論 第１回目 9

フィルムは半導体イメージセンサへ

http://superflyers.blog.ocn.ne.jp/photos/uncategorized/20060121001.jpg

http://www11.plala.or.jp/taka-lab/20050221-R-explain/R-explain.html

http://bcimg1.dena.ne.jp/bc11/u253353/20070218/68762.jpg

digitalcamera.impress.co.jp/news/canon.htm

物性基礎論 第１回目 10

カメラの生産台数推移

http://techon.nikkeibp.co.jp/free/nmc/kiji/h574/t574.html

物性基礎論 第１回目 11

辞書は紙から半導体メモリへ

http://go-better.com/IMG_0045.JPG

http://allabout.co.jp/study/chinese/closeup/CU20030502A/380ex.jpeg

物性基礎論 第１回目 12

太陽の光から発光ダイオードへ

http://www.pref.aomori.lg.jp/dayori/hakunou/04genzai/koujou-ichigo.jpg

http://www.kippo.or.jp/KansaiWindowHtml/News/2007/20071010_NEWS.HTML

物性基礎論 第１回目 13

自動車も機械から電子産業へ

www.tdk.co.jp/techmag/salon/car/spe050301.htm

物性基礎論 第１回目 14

車で使われる半導体はPCよりも多い！

http://www.carview.co.jp/magazine/photo_impression/2006/toyota_corolla/，http://voices.221616.com/report/photo_catalog/c_0101131.html

カローラ

プリウス

PC

150mmウェーハ

0.12枚

0.21枚

0.96枚

物性基礎論 第１回目 15

硅石器時代−シリコンで道具を作る時代−

Brain

CerebellumCranial nerves

Cervical nerves

Sciatic nerve

Tibial nerve

シリコンLSIチップメモリとMPU

CCD撮像デバイス

各種センサ

シリコンのモータ機構部品

MEMS

二酸化硅素（石英）光ファイバ

信号伝達

物性基礎論 第１回目 16

10-2

100

102

104

106

108

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

年間

生産

量 (t)

西暦（年）

TiO2ZnO

sw-CNT

mw-CNT

C60

鉄は国家なり

硅石器時代 酸素の時代

炭素の時代

未来は何の時代？

ナノテク材料