2025年度 (最新) 学院等開講科目 物質理工学院 材料系 材料コース
結晶科学
- 開講元
- 材料コース
- 担当教員
- 大場 史康
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - クラス
- -
- 科目コード
- MAT.C400
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2025年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2025年3月19日
- 使用言語
- 日本語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
本講義では、結晶構造や電子状態から格子欠陥の性質と材料機能との関係まで、無機材料の様々な機能を理解するために必要となる基礎概念を講述する。
現在実用に供されている無機材料は、複雑な組織・構造や格子欠陥を精緻に設計してつくりこむことで高機能を実現しているものが多い。本講義では、このような先端無機材料に関わる諸問題を解決し、より多彩かつ高性能な材料の開発を行うために不可欠となる専門知識の修得を目的とする。
到達目標
1) 原子・電子スケールの視点で無機材料の性質を理解している。
2) 無機材料の点欠陥・粒界の基礎と機能への影響を理解している。
キーワード
結晶構造、電子状態、点欠陥、粒界
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
各回の講義の冒頭で、前回の講義の要点を復習する。その後、新しい内容について配付資料に基づいて講述するとともに、必要に応じて演習を行う。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 無機材料の結晶構造 | 無機材料の結晶構造を理解する。 |
| 第2回 | 無機材料の電子状態 | 無機材料の電子状態を理解する。 |
| 第3回 | 無機材料の点欠陥（1） | 無機材料の点欠陥の電子状態を理解する。 |
| 第4回 | 無機材料の点欠陥（2） | 無機材料における点欠陥形成反応を理解する。 |
| 第5回 | 無機材料の点欠陥（3） | 無機材料の機能への点欠陥の影響を理解する。 |
| 第6回 | 無機材料の粒界（1） | 無機材料の粒界の構造を幾何学的観点から理解する。 |
| 第7回 | 無機材料の粒界（2） | 無機材料の粒界における不純物の偏析を理解する。 |
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、教科書や配付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100分を目安に行うこと。
教科書
資料を配付
参考書、講義資料等
Yet-Ming Chiang他 著 「Physical Ceramics」(John Wiley & Sons) ISBN-13: 978-0471598732
幾原雄一他 著「セラミック材料の物理」(日刊工業新聞社) ISBN-13: 978-4526044366
成績評価の方法及び基準
上記の到達目標の達成度を演習および期末レポートにより評価する。配点は演習30％、期末レポート70％である。
関連する科目
- MAT.M401 ： 回折結晶学
- MAT.M407 ： 固体物理特論
- MAT.C404 ： 半導体物性特論（材料）
履修の条件・注意事項
履修の条件を設けない。