2024年度 学院等開講科目 物質理工学院 材料系
セラミックス実験第二
- 開講元
- 材料系
- 担当教員
- 矢野 哲司 / 水野 隼斗 / 生駒 俊之 / 山口 晃 / 久保田 雄太 / 岡本 一輝 / 富田 夏奈 / 安原 颯
- 授業形態
- 実験等 (対面型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 火5-8 (S7-204, S7-207, S7-209) / 金5-8 (S7-204, S7-207, S7-209)
- クラス
- -
- 科目コード
- MAT.C351
- 単位数
- 002
- 開講時期
- 2024年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2025年3月14日
- 使用言語
- 日本語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
セラミックスバルク材料の，光透過率，波長変換性能，強度などの物性評価に関する『基礎実験』を行い，固体材料の光学的、機械的性質に関する基本的な物理とその実験法を理解した上で，これらに及ぼす固体の性質（結晶相、微構造、化学組成、密度等）との関係を理解する。また，履修者自らが興味を持った材料について、合成や評価を行う『アドバンス実験』を行い，実験計画の立案，実験方法の創意工夫と実験の実践，研究成果の発表を通じ，学んだ基礎概念の運用能力を涵養する．
到達目標
【到達目標】 固体材料の光学的、機械的性質に関する基本的な物理を理解し，独創的な問題意識・企画力・実行力・表現力に富む有為な材料研究者となるための基礎を修得することを本講義の目的としている．
【テーマ】 本講義では，先端セラミックス材料の光学的、機械的性質を評価し，これらを通して固体物理の基礎を修得するとともに，その知見を基にして，自らテーマ設定を行い実践するアドバンス実験（新材料の合成および物性の評価）を行う．なお，本講義は『セラミックス実験第一』および『セラミックス実験第三』と連携している．
キーワード
光透過率，波長変換性能，機械的強度
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
課題実験をグループで進め、得られたデータについて時間内に議論、整理、報告する。アドバンス実験では、グループ単位で計画を立案し、教員のアドバイスのもと、最終日の成果発表に向けて実施、データ整理、発表準備を進める。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | （蛍光材料）基礎実験１：YAG: Ce黄色蛍光体の合成と白色LEDの作製 | 波長変換機能の原理とその評価方法について学ぶ（その１） |
| 第2回 | （蛍光材料）基礎実験２：青色LEDと黄色蛍光体を組み合わせた素子の発光特性の測定 | 波長変換機能の原理とその評価方法について学ぶ（その２） |
| 第3回 | （蛍光材料）アドバンス実験１ | 実験計画に基づいて実験を遂行する |
| 第4回 | （蛍光材料）アドバンス実験２ | 実験計画に基づいて実験を遂行する |
| 第5回 | （蛍光材料）アドバンス実験３ | 実験計画に基づいて実験を遂行する |
| 第6回 | （感性材料）基礎実験１：ガラスや釉薬を使った発色試験片の評価 | 釉薬を使った試験片の作製方法と評価方法を学ぶ（その１) |
| 第7回 | （感性材料）基礎実験２：ガラスや釉薬を使った発色試験片の評価 | 釉薬を使った試験片の作製方法と評価方法を学ぶ（その２) |
| 第8回 | （蛍光材料）アドバンス実験４ | 実験計画に基づいて実験を遂行する |
| 第9回 | 発表討論会：アドバンス実験の成果発表 | 皆の前で得られた実験成果を発表し、議論を深める |
| 第10回 | （生体材料）基礎実験１：発泡法による多孔質水酸アパタイトの作製 | バルクセラミックスの作製と機械的性質の評価方法を学ぶ（その１) |
| 第11回 | （生体材料）基礎実験２：多孔質水酸アパタイトの微構造観察・機械的性質の評価 | バルクセラミックスの作製と機械的性質の評価方法を学ぶ（その２) |
| 第12回 | （生体材料）アドバンス実験１ | 実験計画に基づいて実験を遂行する |
| 第13回 | （生体材料）アドバンス実験２ | 実験計画に基づいて実験を遂行する |
| 第14回 | （生体材料）アドバンス実験３ | 実験計画に基づいて実験を遂行する |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね50分を目安に行うこと。
教科書
教科書：「セラミックス実験2024」東京工業大学材料系材料コース編
参考書、講義資料等
参考書：『セラミックス基礎講座１セラミックス実験』 東京工業大学無機材料工学科編 内田老鶴圃
この他に，補足用のプリントも配布する．
成績評価の方法及び基準
すべての講義・実験・発表会に出席し,提示された課題を遂行すること．課題は指定の様式・内容を伴ったものを提出し受理されること．以上の用件を満たせば, 提出されたレポートの内容, 実験・発表会の取り組み態度などにより総合的に評価する．
関連する科目
- MAT.C302 ： 分光学
- MAT.P215 ： 無機化学
- MAT.P204 ： 物理化学(化学熱力学）
- MAT.M202 ： 統計力学（M）
- MAT.P301 ： 固体物理学(格子系)
- MAT.P303 ： 固体物理学(電子系)
履修の条件・注意事項
1, 2年次にセラミックスに関する基礎知識を習得していることが望ましい。