物質構造論

Numbering Code U-HUM50 29126 LJ60
U-HUM50 29126 LJ75
U-HUM50 29126 LJ62
Year/Term 2021 ・ First semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year From 2nd to 4th year students Target Student
Language Japanese Day/Period Wed.2
Instructor name TANABE SETSUHISA (Graduate School of Human and Environmental Studies Professor)
Outline and Purpose of the Course 光エレクトロニクス(情報通信,処理,表示,記録技術,光電変換)の発展は,固体レーザ,誘電体結晶,光ファイバ,半導体,発光ダイオードLED,太陽電池等、様々な光機能性無機固体材料の開発とその性能向上によって支えられている.本講義ではまず,その光機能性発現の基礎となる無機物質を構成する原子の電子オービタル,無機結晶の構造を学ぶ.また結晶構造と機能の関係,諸物性,特に光学的性質を決定する因子,および固体物質の作製方法などを学ぶ.物質,特に無機材料の結晶構造と物性,機能性の関係の基礎,およびエレクトロニクス,フォトニクス応用について解説する.現代文明・テクノロジーの基礎を支える先端材料・デバイスの基本原理への理解を深め,新材料開発のために必要な基礎学理を修得する.
Course Goals 物質における化学結合,特に無機固体物質の結晶構造と材料物性,機能性の関係の基礎,およびエレクトロニクス,フォトニクス応用,先端材料・デバイスの基本原理への理解を深め,材料化学研究のために必要な基礎学理を修得する.
Schedule and Contents 1.原子の構造と電子軌道の形
2.多電子原子と軌道エネルギー
3.電気陰性度と結合特性
5.固体構造:配位数と臨界イオン半径比
6.イオン結晶の格子エンタルピー
7.格子欠陥と不定比性
8.固体の電子構造
9.イオン性結晶固体の構造
10.ペロブスカイト構造と電子機能
11.銅酸塩高温超伝導体結晶構造
12. 無機結晶・ガラス非晶質の構造と性質
13.無機材料化学における物理的測定技術
14.蛍光体とLED(発光ダイオード)
15.固体レーザと通信光増幅器
Evaluation Methods and Policy 出席状況など平常点と期末の定期試験による.
Course Requirements 基礎物理化学のいずれかの科目(熱力学,量子論,要論)や基礎化学実験を履修していることが望ましい.
Study outside of Class (preparation and review) 予習は必要ないが,授業内容プリント(毎回配付)に基づく復習を推奨する.
Textbooks Textbooks/References 授業中に毎回プリントを配布する.
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