2020年 大学院理工学研究科 シラバス - 精密機械工学専攻
設置情報
科目名 | 機能性材料特論Ⅰ | ||
---|---|---|---|
設置学科 | 精密機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
担当者 | 内木場 文男 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜2 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | G52A |
クラス | |||
その他 | 実務経験のある教員による授業科目 |
概要
学修到達目標 | 材料の機械的、熱的、化学的、光学的、電気的、生体的性質を利用した高度な機能を発現する材料を機能性材料と呼ぶ。本講義においては電子・原子の振る舞いを記述する固体物理学をベースにして機能性材料の機能発現のメカニズムの基礎を修得することを目標とする |
---|---|
授業形態及び 授業方法 |
教科書を用いた講義をおこなう。材料に関する原子レベル扱うための,物質の波動性を導入し物性につながる機構を講義する。また,教員の材料開発の経験をもとに,材料と実務の関連付けを強調し,理解を深める。 |
準備学習(予習・ 復習等)の内容・ 受講のための 予備知識 |
金属、無機、ポリマーなどの材料物性について基礎的な講義をすでに受講していることが望ましい |
授業計画
第1回 | 機能性材料概説 機能性材料とは 【事前学習】大学4年生までの材料に関する教科書ノートを一通り復習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
---|---|
第2回 | 原子の構造と結合 原子の配列 方向と結晶面 結合 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第3回 | 物質の構造とX線・粒子線回折1 物質の原子構造の観察 回折に対するブラック条件 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第4回 | 物質の構造とX線・粒子線回折2 逆格子 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第5回 | 物質の構造とX線・粒子線回折3 逆格子の応用 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第6回 | 固体の弾塑性1 歪と応力 歪エネルギー密度 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第7回 | 固体の弾塑性2 結晶の弾性 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第8回 | 固体の動力学性質と格子振動1 原子振動のモデル 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第9回 | 固体の動力学性質と格子振動2 格子振動と比熱 非調和振動と熱的性質 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第10回 | 量子力学と原子の電子配置1 電子の波動 シュレディンガ―方程式 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第11回 | 量子力学と原子の電子配置2 軌道角運動量 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第12回 | 量子力学と原子の電子配置3 方位量子数 磁気量子数 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第13回 | 量子力学と原子の電子配置4 主量子数 スピン量子数 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第14回 | 統計力学 フェルミ‐ディラック分布 【事前学習】教科書の該当箇所を一通り予習し,内容を把握しておくこと(120分) 【事後学習】該当箇所を教科書,ノート利用して復習すること(120分) |
第15回 | 授業のまとめ 【事前学習】出題課題とレポートについて,事前にしらべておくこと(120分) 【事後学習】今一度,授業内容と提出レポートを比較し,知識を定着させること(120分) |
その他
教科書 |
藤原毅夫 『物性物理学』 新・工学系の物理学 理数工学社 2009年 第1版
|
---|---|
参考資料コメント 及び 資料(技術論文等) |
一ノ瀬昇編著 『電気電子機能材料 』 オーム社 2003年 第2版
神藤欣一著 『機能材料の基礎知識 』 産業図書 1995年 第1版
|
成績評価の方法 及び基準 |
提出レポート・受講状況等を勘案して,総合的に評価する |
質問への対応 | 随時 |
研究室又は 連絡先 |
7号館3F 734号室 E-mail uchikoba.fumio@nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
水曜 船橋 13:20 ~ 15:00
|
学生への メッセージ |
機能性材料は、ナノテクノロジーへの入り口です。すすんで受講をしてください |