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授業科目名
担当教員
固体構造化学特論
山中 淳二/綿打 敏司/米崎 功記
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
GTZ507 2 (未登録) 1 後期 II
[概要と目標]
対称要素、対称操作の概念を学び、有限サイズをもつ構造の対称性が対称操作の組み合わせ(点群)により表現されることを理解する。点群が特定のルールに従うことを、初歩的な群論に基づき理解する。
結晶成長を理解する上で欠くことのできない相平衡、核形成、表面エネルギーに関する初歩的な考え方を熱力学など物理化学の知見と関連付けて理解する。
逆格子という概念と関連付けて電子回折を理解する.さらに,様々な結晶材料の微細組織観察に有効な,透過電子顕微鏡法の基礎を理解する.
[到達目標]
分子を点群に分類したうえで分子振動のエネルギー準位の縮退度を求められる。
学生自身が、核形成などに用いられているモデルの特徴を定性的にだけでなく定量的にも理解し、理解した内容を適切に説明できるようになる。
電子回折と透過電子顕微鏡像の解釈ができる.
[必要知識・準備]
物理化学および固体化学の基礎的な知識
[評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 40  %講義内容の理解 
2試験:中間期 40  %講義内容の理解 
3小テスト/レポート 10  %講義内容の理解 
4受講態度 10  %受講態度 
[教科書]
  1. 後藤芳彦著, 結晶成長, 内田老鶴圃, ISBN:9784753656196,
    (2003年出版 材料学シリーズ / 堂山昌男, 小川恵一, 北田正弘監修 綿打担当部分)
[参考書]
  1. Anthony R. West, Basic solid state chemistry Second Edition, WILEY, ISBN:0471987565,
    (1999年出版)

  2. S. E. Dann著 ; 田中勝久訳, 固体化学の基礎, 化学同人, ISBN:4759810013,
    (2003年出版 チュートリアル化学シリーズ, 1)

  3. 齋藤幸夫著, 結晶成長, 裳華房, ISBN:9784785322137,
    (2002年出版 裳華房フィジックスライブラリー)

  4. Peter Atkins, Julio de Paula著 ; 中野元裕 [ほか] 訳, アトキンス物理化学 上 第10版, 東京化学同人, ISBN:4807909088,
    (2017年出版)
[講義項目]
*授業形態は基本は対面とする。感染状況次第で、柔軟にオンライン、オンデマンド、ハイフレックスでの対応とする場合がある。
*第1~5回は米崎,第6~10回は綿打,第11回~15回は山中が担当する予定.
講義の順序は変更する場合もある.
第1回  点群の群論的特徴
第2回  対称操作の表現
第3回  可約表現,既約表現
第4回  指標計算のコツ,直積の表現
第5回  分子軌道
第6回  相平衡
第7回  結晶構造と表面の原子配列
第8回  核形成
第9回  表面エネルギー 結晶の平衡形
第10回 融液成長
第10回 X線と電子の結晶による回折
第11回 逆格子と電子回折
第12回 透過電子顕微鏡の構造
第13回 様々な結晶の透過電子顕微鏡観察
第14回 最新の透過電子顕微鏡に関するトピックス
第15回 総括・評価
*なお,評価の内訳(試験・レポート等による)は,受講生と相談のうえ変更する場合がある.
[前年度授業に対する改善要望等への対応]
前年度と同様に実施