授業科目名				担当教員
量子材料化学特論				佐藤　哲也
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
PTA708	2	(未登録)	1	前期	木	II
［概要と目標］
次世代エレクトロニクスやフォノニクスの基盤となる高精細かつ高機能材料の創製には、ナノサイエンスとナノテクノロジーを融合したナノレベル構造制御技術が求められている。原子･分子レベルで化学反応を制御した量子ﾄﾞｯﾄ/薄膜創製法、量子効果を活かしたデバイスの特性および物性について講義する。薄膜・表面の物理・化学現象を原子・分子のミクロな視点で捉え、無機材料を新規創成するためのプロセス理論とデバイス設計法等について修得する。 In order to create high-precision, high-function materials that will form the basis of next-generation electronics and phononics, we need to develop novel structural control technology that integrates nanoscience and nanotechnology. We will give lectures on methods for creating quantum dots and thin films that control chemical reactions at the atomic and molecular level, and on the characteristics and physical properties of devices that make use of quantum effects. We will look at physical and chemical phenomena in thin films and surfaces from the microscopic perspective of atoms and molecules, and learn about process theory and device design methods for creating new inorganic materials.
[到達目標]
１．固体表面の電子励起と化学反応を説明できる。 ２．プラズマを利用したナノ構造創法の原理について説明できる。 ３．量子効果を利用したエネルギー関連材料の創製法について説明できる。 1. Be able to explain the electronic excitation and chemical reactions of solid surfaces. 2. Be able to explain the principles of creating nano-structures using plasma. 3. Be able to explain the methods of creating energy-related materials using quantum effects.
［必要知識・準備］
物理化学、量子化学、電磁気学の基礎知識。 「面接授業」を基本とし、CVID-19感染症拡大の場合には、「ライブ型」もしくは「オンデマンド型」で実施する。 Basic knowledge of physical chemistry, quantum chemistry, and electromagnetism. The course will be conducted mainly through “interview classes”, but in the event of an outbreak of infectious disease, etc., it will be conducted in a “live” or “on-demand” format.
［評価基準］
No 評価項目 割合 評価の観点 1 小テスト／レポート  40  % 授業理解力、課題解決力  2 受講態度  40  % 授業理解力、日常的勉学努力、自発的勉学  3 発表／表現等  20  % 理論的思考力、解析力
［教科書］
(未登録)
［参考書］
(未登録)
［講義項目］
1．イントロダクション 2．表面の電子励起 3．低速電子励起による固体表面励起 4．光励起による固体表面励起 5．低速イオンと固体の衝突 6．水素原子・ラジカルの表面化学反応 7. 前半のまとめと、課題の発表 8. プラズマの性質 9. プラズマ発生装置 10. プラズマを利用した薄膜形成法 11. プラズマを利用したエッチング 12. 薄膜・表面反応の観察法 13. 量子デバイス創製I 14. 量子デバイス創生II 15. 後半のまとめ、課題の発表 1. Introduction 2. Electronic excitation of surfaces 3. Excitation of solid surfaces by low-energy electron irradiation 4. Excitation of solid surfaces by light irradiation 5. Collisions between low-energy ions and solids 6. Surface chemical reactions of hydrogen atoms and radicals 7. Summary of the first half and presentation of assignments 8. Properties of plasma 9. Plasma generators 10. Plasma-assisted thin film formation 11. Plasma-assisted etching 12. Observation methods for thin films and surface reactions 13. Quantum device creation I 14. Quantum device creation II 15. Summary of the second half, presentation of assignments
［前年度授業に対する改善要望等への対応］
アンケート未実施