京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

物理学

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実習指導

笠原 成  (固体電子物性 助教)

チューター

石井 智大 (固体電子物性)
寺澤 大樹 (固体電子物性)
成塚 政裕 (ナノ量子物性)

ボランティア

なし

実施場所

吉田キャンパス 北部構内 理学研究科5号館031  

実習内容

 物質中の電子状態を調べるため、液体窒素を用い、白金とグラファイトの電気抵抗の温度依存性を測定した。特にグラファイトにおいては得られた抵抗値をアレニウスプロットし、エネルギーギャップを見積った。
また抵抗測定ではグラファイトの劈開や端子付け、液体窒素による冷却まで参加者主体で行ってもらい、実験の難しさ、測定上での工夫、結果が出た時の面白さを肌で感じてもらった。

固体中の電子についての講義
固体中の電子についての講義

試料加工の様子
試料加工の様子

解析の様子
解析の様子


受講生の感想

  •  今回の講習を通して印象に残ったことは、まず何より作業が非常に細かいこと。実験に要した時間よりも、それを始めるまでの準備の方が時間を必要とし、実験の大変さを味わうことができた。ただ、僕は細かい作業は好きなので、とても楽しむことができた。
  •  グラファイトが一枚ずつはがせることは知っていたが、実際にやったのは初めてで大変な作業だった。
また、金属と半導体では同じ、「温度によって抵抗が変化する」という性質でもその傾向が全く違うのは面白いと思った。今日はありがとうございました。
  •  最初の説明で半導体のエネルギーギャップがあることを知ったが、実験を通して実際に具体的な数値を求めることができ、実感がわきました。金線の半田付けは難しく、端子を切ってしまったが、今後半田付けがうまくできるよう努力したいと思います。白金温度計を初めて使いました。理論的な計算もわかりやすく教えていただき理解できました。
  •  エネルギーギャップについて調べた。濃い内容の実習で非常に興味深かった。半導体について知識が浅い私だったが、先生及び助手の方の説明で実習内容を理解することができてよかった。
  •  実験を行う上でなにに気を付けるのか、またどのように測定するのかが大切だとわかった。またどんなことが起こるのかの想定も大切だとわかった。
  •  よく耳にしていた半導体がどういうものなのかを知ることができた。実験を行う際に欲しい値を正確に出す小ワザを知れてよかった。顕微鏡をのぞきながらの半田付けなどの作業が新鮮だった。
  •  半導体や絶縁体の電気を通す通さないの理屈がわかった。また、この原理を利用してグラファイトのバンドギャップを大体求めることができた。ただ、それぞれの作業が難しく大変だった。
  •  「物質中の宇宙論」読んでみようと思った。細かい作業が多く、大変だった。不器用はつらい。グラファイトのバンドギャップを見積ることが課題だったが、無事orderが合ってよかった。
  •  半導体のバンドについて学習した。習った公式などもでてきたけれど、少し難しい内容もあって大変だった。慣れない作業が多く、手先が震えてとてもたいへんだった。結果が、うまくでてよかった。

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