2026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

機能性無機材料特論

開講元: 材料コース
担当教員: 東正樹 / DAS HENA
授業形態: 講義 (ライブ型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火3-4 (G1-106) / 金3-4 (G1-106)
クラス: -
科目コード: MAT.C513
単位数: 100
開講時期: 2026年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2026年7月7日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義は、結晶構造や固体物性などの材料科学（固体物理）の基礎と、第一原理計算を学習する
講義を通じて材料研究に必要な幅広い基礎知識を得るとともに、機能性材料研究の最新の研究課題に関する知識を得ることを狙いとする。

到達目標

1) 遷移金属の持つ多彩な機能と電荷、スピン、軌道の自由度の関係を理解する。
2) 結晶学の基礎と応用について理解する。
3) 第一原理計算の基礎を理解する

キーワード

機能性材料、遷移金属酸化物、結晶構造、第一原理計算

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

講義を中心に行う。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	遷移金属酸化物入門１	遷移金属の持つ多彩な機能と電荷、スピン、軌道の自由度の関係を学ぶ
第2回	遷移金属酸化物入門２	遷移金属の持つ多彩な機能と電荷、スピン、軌道の自由度の関係を学ぶ
第3回	結晶構造の記述法１	構造パラメータとInternational Tables for Crystallography Vol. Aから結晶構造を描く
第4回	回結晶構造の記述法2	構造パラメータとInternational Tables for Crystallography Vol. Aから結晶構造を描く
第5回	密度汎関数理論(DFT)を用いた材料シミュレーション-基礎概念	密度汎関数理論を用いた材料シミュレーション法について、発達の歴史や基礎概念について学ぶ。
第6回	密度汎関数理論(DFT)を用いた材料シミュレーション-応用 I	擬ポテンシャル平面波法について議論するとともに、材料シミュレーションにおける密度汎関数理論の応用について詳しく述べる。
第7回	密度汎関数理論(DFT)を用いた材料シミュレーション-応用 II	材料シミュレーションにおける密度汎関数理論の応用について議論するとともに、DFTの限界およびDFTに続く手法について議論する。
第8回	密度汎関数理論(DFT)を用いた材料シミュレーション-適応限界	材料シミュレーションにおける密度汎関数理論の応用について議論するとともに、DFTの限界およびDFTに続く手法について議論する。

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100分を目安に行うこと。

教科書

担当教員が指定するもの

参考書、講義資料等

指定なし

成績評価の方法及び基準

レポート

履修の条件・注意事項

特に無し