大学院講義2024

　春学期「クリーンエネルギー学」では太陽電池, 風力発電を中心に
勉強する。有機ペロブスカイト太陽電池は当初から私が注目してきた
話題で, 大学院講義のハイライトとして英語で読む。日本語訳は
PDFからダウンロードする。

　秋学期「固体物理学入門」ではC. キッテルの Introduction to Solid
State Physics の日本語版 (丸善)を, 第1章から第8章まで読んでいく。
英語版 Ver.5 は文部省特定領域研究A03班・マイクロ波による物質の
加熱機構 (代表者田中基彦)を輪講したことがある。授業でキッテルを
取り上げる理由である。

　この春と秋のレクチャーは, 物理学とエネルギー学の基本の大切さを
考えて2015年度から開講している。2024年度は講義録をもとにして,
井筒, 井上先生が担当, 2026年度は詳細な田中講義録を基に学習する。

● 春学期講義「クリーンエネルギー学」

第1回-第6回　クリーンエネルギーとは？
　内容：イントロダクション, 人類のエネルギー消費量,
　　　風力発電, 太陽電池の現在と未来,「近い未来のエネルギー」
　　　マイクロ波印加で氷は融解するか？ Tanaka_E01_57_011.pdf

　　未来のエネルギーは風力, 太陽光, 水力, バイオマスである。
　　なぜ化石エネルギーの石油や原子力を使わない理由を考える。

第7回-第10回　結晶シリコン(1)　結晶シリコン(2)
　　　　　　　 III-V属GaAs太陽電池と有機物太陽電池
　内容：シリコンと有機物太陽電池
　　　基本となるシリコンをベースとした太陽電池
　　　高効率GaAs太陽電池 (高価)と有機物太陽電池

第11回-第15回　Graetzelの有機太陽電池
　内容：シリコンと並び有望である有機物ペロブスカイト
　　　太陽電池を英語で読む。よい論文であり, 英語を
　　　理解するための解説はPDFからダウンロードする。

　　ペロブスカイト太陽電池は薄くて自由に曲げられる利点はある。
　　しかし, 鉛 (有害)を含む, 塗ムラができやすい, 耐久性が数年と短い
　　ことで, シリコン太陽電池 (寿命20年程度)と比べると問題が多い。

● 秋学期講義　C.キッテル「固体物理学入門」

第1, 2回　結晶構造
第3, 4回　波の回折と逆格子
補遺　de Moivre定理とフーリエ解析
第5, 6, 7回　結晶結合と弾性定数
第8, 9回　自由電子フェルミ気体
第10回　　金属の電気抵抗　エネルギーバンド
第11, 12, 13回　半導体
第14, 15章　フォノンI, II

　教科書は全体で約130ページ (第1章-第8章)あり, 講義内容は
上の講義録に詳しく書いてある。なお, ミスプリが多かったが,
物理定数表　原子の静止質量 9.10956 (裏カバー)は誤りの一例
(日本語第8版であり, 丸善へ訂正の連絡を行った)。

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