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担当別５０音一覧

科目	シミュレーション工学	区分	知能情報システム学科科目群
授業コード	54751	開設セメスター	6S
曜日・時限	秋　月/12	単位数	2単位
担当者名	月岡　邦夫

授業の概要

シミュレーションとは，実験が困難なある系のふるまいを定量的に調べる場合，その系で成り立つ法則と同じ法則が成り立ち，かつ実験が容易な他の系に対する観測を行なうことにより，問題の系の振る舞いを解析することである．ここでいう実験とは多くの場合コンピュータによる計算であるが，模型を使った実験も用いられることがある．この科目では，半導体におけるキャリア運動のコンピュータシミュレーションを例にとって，シミュレーションの基本的技法を学ぶ．

到達目標	シミュレーションの概念，およびコンピュータシミュレーションの代表的技法の一つであるモンテカルロ法について一定の理解ができていればば，「Ｂ］評価とする．

授業計画	テーマ	内容	授業を受けるにあたって
第1回目	序論	シミュレーションとは何か	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第2回目	シミュレーションの例	水漕や風洞を用いた模型実験（模擬実験） 機械系の現象を相似な運動方程式に従う電気系によって実現：アナログコンピュータ コンピュータシミュレーション	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第3回目	コンピュータシミュレーション	コンピュータシミュレーションとは コンピュータシミュレーションの利点	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第4回目	コンピュータシミュレーションの種類Ⅰ	決定論的方法と確率的方法	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第5回目	コンピュータシミュレーションの種類Ⅱ	分子シミュレーション法	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第6回目	シミュレーション物理学	計算物理学	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第7回目	中間テスト
第8回目	半導体の電気伝導Ⅰ	キャリアとは キャリア散乱と移動度	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第9回目	半導体の電気伝導Ⅱ	電気伝導度と移動度	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第10回目	半導体の電気伝導Ⅲ半導体の電気伝導Ⅲ	電子散乱とその原因	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第11回目	半導体内の電子伝導現象のモンテカルロシミュレーション半導体内の電子伝導現象のモンテカルロシミュレーション	モンテカルロ法の原理 １粒子モンテカルロ アンサンブルモンテカルロ	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第12回目	シミュレーションにおける乱数の使用について	自由飛行時間の決定 乱数による散乱機構の決定 散乱後の電子状態の決定	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第13回目	色々な物理量の計算色々な物理量の計算	移動度，飽和ドリフト速度の計算	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第14回目	算術乱数の発生法	乗算型合同法 Ｍ系列法 Mersenne Twister 法	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．
第15回目	算術乱数の検定	頻度検定，連の検定，ギャップ検定ほか	Ｗｅｂ上で公開されている予習教材の該当箇所を読んでおくこと．

教科書	使用しない．
参考文献	Jacoboni & Lugli：”Monte Carlo Method for Semiconductor Device Simulation”Springer 1989、Computer Simulation Using Particles：Hockney & Eastwood, Adam Hilger 1989、矢部孝ほか：シミュレーション物理学入門，朝倉書店　1989
成績評価方法	Tamagawa Black Board Systemへのアクセス状況(10%)，出席率(10%)，中間テスト(40%)，最終テスト(40%)，による総合評価．
そのほか受講者への指示／メッセージ	物理学Ⅰ，Ⅱを受講していることが望ましい．