講義コード 7332500
開設科目名 物性物理化学特論
科目群名 (新)専門群
専攻 化学
コース
担当教員 尾嶋 正治
多賀 圭次郎
教員所属 非常勤講師
開講期・曜日・時限・教室 前期集中 その他 その他
授業方法 講義
対象学生 1年次以上
単位数 1
週時間 (15)



授業の概要
尾嶋:グリーンナノデバイス(創エネ,省エネ,蓄エネ)の原理と現状を説明し,その根本にある半導体物理,半導体デバイスの原理をやさしく解説する。また,燃料電池・蓄電池用電極材料の放射光分析を説明し,最先端デバイス開発には表面・界面の解析と制御が重要であることを説明する。
多賀:身の回りの界面現象を概説し,その分子的観点からの物性解析について講述する。また,両親媒性である界面活性剤のミセル形成などの自己組織化挙動やミセルの構造転移について分子エネルギー計算を中心に解説する。さらには,赤外線吸収スペクトルとラマン散乱スペクトルを用いた界面活性剤の構造解析について,分子振動計算を中心に詳述する。
学習・教育目標
尾嶋:グリーンナノデバイスの原理を学び,その特性を支配しているのが表面・界面であり,放射光表面分析がその電子状態を解明するのに最適な手法であることを理解する。
多賀:身の回りの界面の諸現象を理解し,その界面活性や界面活性剤の自己組織化挙動(ミセル・単分子膜など)の機能発現の原理を学び,新規の界面機能材料創成の基礎を習得する。さらに赤外線吸収スペクトルとラマン散乱スペクトルを用いた界面活性剤の分子構造解析の原理を学び,分子振動の基礎を修得する。
キーワード
尾嶋:グリーンナノテク,創エネ,省エネ,蓄エネ,半導体デバイスの原理,表面・界面,放射光表面分析
多賀:界面,界面張力,表面張力,界面活性剤,自己組織化構造,球状ミセル,ひも状ミセル,赤外線吸収スペクトル,ラマン散乱スペクトル,基準振動計算,抵抗低減剤
授業計画
尾嶋:グリーンナノデバイスの放射光解析
(1)グリーンナノデバイス概論
   グリーンナノデバイスとは?(創エネ,省エネ,蓄エネ),
   半導体デバイス(MOSFET,太陽電池,LED)の原理,半導体物理
(2)グリーンナノデバイスにおける表面・界面の重要性
   放射光の原理,放射光表面分析概論(光電子分光,XAFSなど)
(3)燃料電池・蓄電池用電極材料の放射光分析
   燃料電池・蓄電池の原理,動作中燃料電池・蓄電池の放射光分析
(4)最先端放射光分析の展望

多賀:身の回りの界面化学
(1)界面現象
(2)界面活性剤の構造
(3)界面活性剤の水溶液物性
(4)赤外線吸収スペクトルとラマン散乱スペクトルの基礎
(5)界面活性剤の基準振動解析
(6)新規界面活性剤の開発
教科書
1. 尾嶋:プリントを配布する。
参考書
1. 尾嶋:放射光が解き明かす驚異のナノ世界 魔法の光が拓く物質世界の可能性 日本放射光学会編 講談社 2011
2. 多賀:界面・コロイド化学の基礎 北原文雄 講談社 1994
成績評価方法
出席状況,授業態度,レポートなどを総合して評価する。
成績評価割合
(%)
定期試験(中間・期末試験)小テスト・授業内レポート宿題・授業外レポート授業態度・授業への参加度受講者の発表(プレゼン) 
出 席
 
教員独自項目※
05050
※成績評価割合の
教員独自項目
他専攻(複合コース等)
の学生の問い合わせ方法
履修に際しては予め学内連絡教員に相談し了承を得ること。
備考
非常勤講師による集中講義
尾嶋正治・東京大学大学院工学系研究科/連絡先:竹内(C317室)
多賀圭次郎・名古屋工業大学大学院工学研究科/連絡先:吉村(C311室)
更新日付 2012/12/27 18:47:50