タイトル

開講年度 開講学部等
2025 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 月11~12 講義  
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
3262320350 固体物理構造物性学特論 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
藤森 宏高[FUJIMORI Hirotaka]
担当教員[ローマ字表記]
藤森 宏高 [FUJIMORI Hirotaka]
特定科目区分   対象学生   対象年次  
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)
授業の目的と概要
物質のナノレベルでの構造と物性の相関を理解することは、大変重要なことである。もし、その理解が深まるならば、それを基に我々の所望とする物性を持つ物質や材料の設計が可能となるからである。本講義では、特定な物質に限らず、多種多様な物質系の静的、動的構造とその構造変化、特に相転移について学ぶ。またこれと併せて、最近発展のめざましい、X線, 中性子, 放射光, 電子線, レーザーなど、様々なプローブを用いた材料分析技術も取り上げ、物質の構造と物性の相関に迫る。
授業の到達目標
物質のナノレベルでの構造と物性(機能)の相関を理解でき、それを基に我々の所望とする物性を持つ物質や材料の設計が可能となることを目標とする。目標達成のために化学系の学生な苦手とする物理学からのアプローチを積極的に行う。物質化学の基礎をベースとし、社会に役立つ物質を設計するためには、物理学の習得は避けて通ることができない。具体的な実施内容は、特定な物質に限らず、多種多様な物質系の静的、動的構造とその構造変化、特に相転移・状態図を物理学的なアプローチを通じて学ぶ。またこれと併せて、最近発展のめざましい、X線, 中性子, 放射光, 電子線, レーザーなど、様々なプローブを用いた材料分析技術も取り上げ、物質の構造と物性の相関に迫る。
授業計画
【全体】
特定な物質に限らず、多種多様な物質系の静的、動的構造とその構造変化、特に相転移について学ぶ。またこれと併せて、最近発展のめざましい、X線, 中性子, 放射光, 電子線, レーザーなど、様々なプローブを用いた材料分析技術も取り上げ、物質の構造と物性の相関に迫る。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 はじめに 物質の構造を理解するためには なし
第2回 物質の構造の測定法1 X線, 中性子, 放射光, 電子線, レーザーなど、様々なプローブを用いた材料分析技術 レポート課題
第3回 物質の構造の測定法2 同上 レポート課題
第4回 固体の熱力学と状態図1 ギブスの相律、1成分系の状態図とギブスエネルギーの関係、2成分系状態図の見方、てこの法則、国際温度目盛(ITS90)、超高温 レポート課題
第5回 固体の熱力学と状態図2 ギブスエネルギーと化学ポテンシャルの復習、固溶体のギブスエネルギー(理想溶体と正則溶体近似) レポート課題
第6回 固体の熱力学と状態図3 2成分系状態図とギブスエネルギーの関係、準安定平衡状態図(無拡散型相転移、T0線) レポート課題
第7回 相、相転移とは 相、相転移の定義 なし
第8回 相転移の分類1 P. Ehrenfestによる分類 なし
第9回 相転移の分類2 L. D. ランダウによる分類 なし
第10回 相転移の分類3 生成相の成長過程による分類[拡散型、無拡散型、状態図、T0線、スピノーダル分解など] なし
第11回 相転移の実験的分類1 柔粘性結晶と液晶、磁気的相転移 なし
第12回 相転移の実験的分類2 再配列型相転移、変位型相転移[フォノンのソフト化] なし
第13回 相転移の実験的分類3 秩序-無秩序相転移、超流動 なし
第14回 平衡-非平衡間の転移 〜ガラス転移〜 ガラス転移 なし
第15回 まとめ 理解の確認 理解の確認の前に、課題を行っておく必要がある。
※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
学期末の面接テスト 100%
教科書にかかわる情報
備考
オリジナルのテキストを配布する。また視聴覚教材も用いる。
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
この科目は物理学の知識が要求されます。
キーワード
持続可能な開発目標(SDGs)

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
(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。
関連科目
物理学I、物理学II、応用物理学
履修条件
連絡先
内線 9672
E-mail: fujimori@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
随時、研究室へ。

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