開講年度
開講学部等
2026
大学院創成科学研究科(博士前期)
開講学期
曜日時限
授業形態
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期集中
集中
講義
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
3242020240
先端化学特論[Advanced chemistry]
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
芥川 智行
ー
担当教員[ローマ字表記]
芥川 智行, 綱島 亮 [TSUNASHIMA Ryo]
特定科目区分
対象学生
対象年次
1~2
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
有機デバイスを考える上で、分子集合体の結晶構造、電子構造および磁気構造の基礎的な事柄を理解するとともに、次世代デバイスとして期待される分子エレクトロニクスの最先端研究に関する講義を行う。講義項目としては、有機電子材料の設計、結晶構造と電子構造の特徴、電気伝導性、磁気的性質など、有機固体の物性を理解する上で必要な事項を中心に行う。
授業の到達目標
分子物性化学の重要性と多岐にわたる応用に洞察を得る.【DP3】
知識・理解の観点 分子物性化学の基礎概念を基に,分子固体が示す物性を説明できる.【DP1-1・DP1-2】
思考・判断の観点 分子固体やそのシステムが持つ機能が発現する機序について考察することができる.【DP1-1・DP3】
関心・意欲の観点 分子固体やそのシステムが持つ機能やその応用に関心を持っている.【DP3】
態度の観点 分子固体やそのシステムが持つ機能による環境や医療の問題解決に参加できる.【DP1-2・DP3】
技能・表現の観点 望んだ機能を持つ分子固体を設計できる.【DP3】
授業計画
【全体】
【全体】
パイ電子化合物の設計、X線結晶構造解析、バンド構造、電気伝導度、磁気的性質、分子エレクトロニクスについて解説する。集中講義のため、各週単位ではなく、15回分の授業項目と内容を以下に記載する。
回 項目 内容
1 電荷移動錯体 歴史的な背景
2 パイ電子系の設計 TTF-TCNQの分子設計
3 電子受容体と供与体 イオン化ポテンシャルと電子親和力
4 結晶構造 X線結晶構造解析の理論的な側面
5 結晶構造 X線結晶構造解析の実験的な側面
6 結晶構造 電荷移動錯体の結晶構造
7 固体中の電子 バンド構造
8 固体中の電子 分子軌道計算とバンド計算
9 固体中の電子 有機結晶の電子相関
10 電気伝導度 伝導度の理論的な側面
11 電気伝導度 伝導度の実験的な側面
12 金属-絶縁体転移 電荷密度波と絶縁体転移
13 磁気的性質 物質の磁気的性質の基礎
14 磁気的性質 磁性体の分類と実験的な解釈
15 分子エレクトロニクス 最新の分子エレクトロニクス研究
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
電荷移動錯体
歴史的な背景
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第2回
パイ電子系の設計
TTF-TCNQの分子設計
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第3回
電子受容体と供与体
イオン化ポテンシャルと電子親和力
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第4回
結晶構造
X線結晶構造解析の理論的な側面
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第5回
結晶構造
X線結晶構造解析の実験的な側面
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第6回
結晶構造
電荷移動錯体の結晶構造
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第7回
固体中の電子
バンド構造
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第8回
固体中の電子
分子軌道計算とバンド計算
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第9回
固体中の電子
有機結晶の電子相関
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第10回
電気伝導度
伝導度の理論的な側面
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第11回
電気伝導度
伝導度の実験的な側面
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第12回
金属-絶縁体転移
電荷密度波と絶縁体転移
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第13回
磁気的性質
物質の磁気的性質の基礎
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第14回
磁気的性質
磁性体の分類と実験的な解釈
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
第15回
分子エレクトロニクス
最新の分子エレクトロニクス研究
内容に記した教科書の該当箇所に関する予習と講義内容の復習(学修時間の目安:4時間以上)
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
授業内のレポート(100%)で評価します。
教科書にかかわる情報
備考
参考書にかかわる情報
参考書
書名
斉藤軍治
ISBN
475981048X
著者名
有機物性化学の基礎
出版社
化学同人
出版年
2006
参考書
書名
坂田亮
ISBN
4563034460
著者名
理工学基礎 物性科学
出版社
倍風館
出版年
1989
参考書
書名
J. D. Wright
ISBN
4759802177
著者名
分子結晶
出版社
化学同人
出版年
1991
備考
メッセージ
キーワード
有機固体、固体物性、分子エレクトロニクス、有機デバイス
持続可能な開発目標(SDGs)
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
履修条件
連絡先
083-933-5732(綱島)
オフィスアワー
9-12時
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