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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 材料工学専攻 凝固・結晶成長学

凝固・結晶成長学

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科目ナンバリング
  • G-ENG09 5C214 LJ75
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 月2
教員
  • 野瀬 嘉太郎(工学研究科 准教授)
  • 安田 秀幸(工学研究科 教授)
授業の概要・目的 多くの材料の製造に必要となる凝固もしくは結晶成長のプロセスなどの基礎となる凝固・結晶成長の科学と技術を学ぶ.熱力学(状態図を含む),速度論を基礎に,凝固・結晶成長過程における組織を講述し,金属・半導体材料を中心に材料組織の形成機構を理解するとともに、組織制御と材料の特性発現の関係を理解できるように体系的な理解を目指す.
到達目標 凝固・結晶成長の科学を理解し,材料プロセスにおける組織制御の考え方を理解できる知識を獲得し,熱力学・速度論の観点から組織形成過程を習熟する.
授業計画と内容 【概論】1回:講義内容に関係する概要を説明する.

【薄膜材料における結晶成長】6-7回:薄膜材料は,主に気相/固相の相変態に基づく結晶成長により組織形成される.この成長キネティックス,成長機構に関して,結晶表面状態,表面における原子分子の挙動を学び,熱力学に基づいて薄膜結晶成長の概念を理解する.また,半導体薄膜材料を作製する上での要素技術,および薄膜材料を用いたデバイス等についても概説する.

【凝固現象と組織・相の選択】6-7回:核生成・成長を支配する界面キネティックス,成長界面の熱輸送,物質輸送を概説し,凝固・結晶成長過程における組織形成について理解を深める.さらに,成長キネティックス,成長機構に基づいて,相や組織が選択される基準や材料で見られる相・組織選択を概説し,組織形成における選択の概念を理解する.

【学習到達度の確認】1回:講義全体を復習し、実際の材料プロセス、特に凝固・結晶成長プロセスにおける組織形成の機構の理解について到達度を確認する.
成績評価の方法・観点 課題に対するレポートを基準に評価を行う。
履修要件 材料科学コースの熱力学,輸送現象,材料組織学などの科目,あるいはそれに相当する科目を履修していることが望ましいが必須ではない.
授業外学習(予習・復習)等 予習は特に必要ないが,レポートを利用して復習すること.
教科書
  • 必要に応じて資料を配布する.