無機材料化学のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
無機材料化学 科目番号
Course number
72CHIAC301
科目名称(英語)
Course title(English)
Material Science in Inorganic Substance
授業名称
Class name
無機材料化学
教員名 相見 晃久
Instructor
開講年度学期 2022年度 前期
Year/Semester
曜日時限 月曜2限
Class hours
開講学科
Department
理工学部 先端化学科
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
対面授業/On-site class
概要
Descriptions
本学科で定めるポリシー「化学分野の基礎学力と、その上に立つ専門知識」を習得し、それをもとに「自ら課題を発見し、解決する能力」、「論理的・批判的に思考し、積極的に取り組むことのできる判断力・行動力」、「他者とコミュニケーションをとり、国際的な視野を持って活躍できる能力」ならびに「専門分野に応じたキャリアを形成し、自己を管理する能力」を養うための授業である。 

材料は物質の特性(物性)を利用するもので、化学との関連は深い。無機材料には半導体材料、セラミック材料、金属材料があるが、本講義では材料の基礎となる物性の理解に重点をおき、誘電体および半導体材料、セラミック材料について理解する。さらに新材料開発への関心を持たせるため、注目されている材料についても概説的に習得する。
目的
Objectives
本講義を通じて、無機材料の中でも化学を履修している学生が習得しておくべき、固体内の拡散、半導体材料、磁性材料を原理、応用面を修得し、論理的思考力も養えられるようになる。
到達目標
Outcomes
固体材料を扱う上で重要な原理、用語、応用面を、固体内の拡散、半導体材料、磁性材料を中心に説明、比較できる。また、高温超伝導酸化物についても原理、特性、応用面などを説明できる。
履修上の注意
Course notes prerequisites
講義中にとったノート、配布したプリントをよく復習すること。
他学科、他学部の学生の受け入れも可能です。
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
準備学習と復習に要する時間は、それぞれ約2時間、合計4時間を想定する。各回の講義内容を整理して、あらかじめ、用語などを調べておき、講義後はノート、プリント・参考書等を活用し、授業で話した事項を説明できるようになること。
具体的な事項については、授業の中で指示する。
成績評価方法
Performance grading
policy
小テスト(出席状況考慮)と到達度試験を2:8の比で評価する

これらを合わせて100点満点で評価する、  

[フィードバックの方法]
確認試問の解答は、次の講義のときに伝える。

無断欠席が一定数以上の場合は、成績評価しない場合があるので注意すること。
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
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https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
「入門固体化学」(L. Smart, E. Moore著、河本邦仁、平尾一之訳:化学同人)
「半導体工学」(川辺潮、斉藤忠著:丸善)
「ウエスト固体化学入門」(A. R. West著、遠藤忠ら訳:講談社サイエンティフィック) 
「固体内の拡散」(Paul G. Shewmon著、笛木和雄、北澤宏一訳:コロナ社)
「磁性入門ースピンから磁石まで」(志賀正幸 著:内田老鶴圃)
「磁気物性の基礎」(能勢宏、佐藤徹哉 著:裳華房)
授業計画
Class plan
1 序論
内容:無機材料の概念を理解する。
その応用分野について習得する。

2 拡散
 内容:Fickの法則、拡散方程式及びその解について、理解する。

3 拡散
 内容:相互拡散,自己拡散について理解する。 
拡散機構の種類、イオンの拡散係数について理解する。

4 磁性材料
 内容:磁気的性質の基本を復習する。
磁性体の分類について理解する。

5 磁性材料
 内容:磁性の起源について理解する。

6 磁性材料
 内容:磁気相互作用について理解する。

7 磁性材料
 内容:磁気転移、キュリー・ワイスの法則について理解する。

8 磁性材料
 内容:磁性材料の応用について理解する。

9 光学材料
 内容:発光現象について理解する

10 光学材料
 内容:発光材料の応用について理解する

11 半導体材料
 内容:バンド構造、バンド理論について理解する。
半導体,絶縁体のバンド構造について理解する。

12 半導体材料
 内容:不純物半導体、フェルミ準位について理解する。

13 半導体材料
 内容:半導体の電気伝導、pn結合について理解する。熱電現象について理解する。

14 半導体・導電性材料
 内容:半導体材料の応用や超伝導などの導電現象について理解する。

15 到達度評価【対面授業】
 当該授業における達成度を到達度評価試験により確認する。
 その後、授業として当該授業科目の内容の総括を行う。
教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
9972403
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