【授業の目的】
有我々の身の回りで利用されるさまざまな材料を取り上げ、その機能が発現するメカニズムを材料科学的に理解し、結晶構造や組成などとの関係を学習する。 結晶構造の把握の仕方、エネルギーバンド、固体の電気伝導、誘電性および生体との相互作用について理解する。
【授業の到達目標】
固体材料の基本概念を理解する。一見関連性のないように見える種々の材料も根底でつながっており、講義を通じて材料設計における共通的指針の立て方を身につける。4年次に進級した際に卒業研究を実施するにあたって必要な実践的な知識と、材料選択のためのセンスを身につける。
【授業概要(キーワード)】
結晶構造、エネルギーバンド、半導体、イオン伝導、発光、吸着、誘電体、光学特性、生体活性
【科目の位置付け】
基礎となる科目:化学・バイオ基礎Ⅰ・無機化学Ⅰ・無機化学Ⅱ・物理化学系科目 本講義は、化学・バイオ工学科ディプロマポリシーの「3.専門分野の知識と技能」の(1)に相当する。
【授業計画】
・授業の方法
次の授業計画に従って90分授業の講義を15回行う。毎回の講義の終わりにまとめの小テストを実施する。
・日程
第1回:材料概論 第2回:材料設計の基礎 第3回:機能性セラミックス 第4回:元素の基本的な性質 第5回:固体材料の基礎知識 第6回:固体の電気的性質 第7回:無機固体の半導体(p型) 第8回:前半まとめと中間試験 第9回:n型半導体 第10回:イオン伝導体 第11回:ガラス 第12回:強誘電体 第13回:結晶構造 第14回:最新動向紹介 第15回:後半まとめと期末試験
【学習の方法】
・受講のあり方
受講にあたって携帯電話の電源を切っておくこと。また、特別な場合を除き授業中の入退出は遠慮いただく。私語など、他の受講生への迷惑の度合いが大きい場合は退室してもらうとともに以後の受講をお断りする。 授業中に疑問点が生じた場合は、その場で質問するか、Minute paperに記入すれば、できる限り翌週の講義の中で解説を行う。
・授業時間外学習へのアドバイス
予習・復習にはテキスト(講義プリント集)を活用すること。 なお、理解できなかった点は積極的に質問に来ること。
【成績の評価】
・基準
到達目標に対する理解度は中間試験および期末試験の結果により評価する。合計を100点満点で評価し、合計60点以上を合格とする。なお、出席回数が2/3に満たない者は評価の対象とならない。
・方法
演習および試験で評価する。試験では資料の持ち込みはできない。5回以上欠席した場合には単位を修得できない。遅刻2回で欠席1回とみなす。
【テキスト・参考書】
「講義プリント集」を使用するので、生協で購入するようにすること。
【その他】
・学生へのメッセージ
元素の組み換えや結晶構造・表面状態の制御によって多彩な機能が発現する材料の特性を理解してください
・オフィス・アワー
質問がある場合は、毎週木曜日:16:00~17:00に来るようにしてください。
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