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

ソフトナノマテリアルの物性化学

開講元: 材料コース
担当教員: 金子哲
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 木3-4 (S8-623)
クラス: -
科目コード: MAT.P418
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9月2日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義ではソフトナノマテリアルの特性を理解しその計測方法について学ぶことを主眼におく。まず、バルクサイズの材料と異なるナノ材料に特有な性質の起源である界面の影響やサイズ効果について概説する。次に、ナノ材料の物性について電子、光学特性を中心に解説する。続いて、これらの特性や特性を理解するための計測方法について紹介する。最後に極限サイズの例として単分子接合における物性計測について講義する。

到達目標

【到達目標】ナノ材料の物性発現の起源になる物理法則を理解する。
ナノ材料の物性評価方法を自身で選択できるようになる。
【テーマ】固形の金と金ナノ粒子分散液の色が全く異なるようにナノ材料はバルク状態の物質とは全く異なる性質を有する。本講義ではそのようなナノ材用の特性の起源となる物理現象を理解し、その特性を評価する方法を体系的に学ぶことで、学生自身が自らナノ材料の特性評価方法を選択し、計測された特性を解釈できるような基礎事項の紹介することを主題とする。

キーワード

ナノ材料, 表面・界面科学, 物性計測, 電子特性, 光学特性

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

LMSに講義内容に関する配布資料をアップロードする。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	ソフトナノマテリアルと表面・界面科学	ナノ材料での界面・表面の重要性
第2回	表面・界面の電子物性	次元性・表面準位・ショットキー障壁
第3回	ナノ材料の電子輸送特性	ランダウアーの式, トンネル輸送モデル
第4回	ナノ材料の光学特性	プラズモン共鳴
第5回	ナノ材料物性計測法 I	電子分光 (XPS, XAFS)
第6回	ナノ材料物性計測法 II	振動分光, 電気伝導度計測
第7回	単分子接合の物性計測	単分子接合の物性と構造

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100分を目安に行うこと。

教科書

講義に関する資料はLMSにてアップロードする

参考書、講義資料等

講義に関する資料はLMSにてアップロードする.

成績評価の方法及び基準

レポート (70%)，小テスト (30%)

履修の条件・注意事項

基礎的な量子化学と固体化学に関する知見があると望ましい

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

E-mail: kaneko.s.755d[at]m.isct.ac.jp

オフィスアワー

アポイントメントにより随時対応