授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 博士前期課程および博士後期課程でナノマテリアルの開発と応用にかかわる研究テーマを遂行するためには、ナノマテリアルの作製、物性・機能の評価、および計算機を用いた理論解析に関する様々な知識および技能が必要不可欠となります。本講座では、各自の研究テーマに応じて、以下の知識および技能を身に着けることを目標とします。本講座では、エネルギー理工学特別実験及び演習Aで身に着けた知識および技能をより深化させることを目標とします。
(1) 真空装置を用いたナノ材料、ナノ材料薄膜、素子構造の作製
(2) 溶液中での材料合成および精製
(3) 真空装置内および大気下での各種分光測定、電気特性／熱電変換計測、原子分子スケール構造評価
(4) ナノマテリアルを用いた素子構造の作製と評価
(5) パーソナルコンピュータおよびワークステーションによる理論計算を利用したデータ解析 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | In order to carry out research themes related to the development and application of nanomaterials in the master's and doctoral programs, various knowledge and skills related to the preparation of nanomaterials, evaluation of physical properties and functions, and theoretical analysis using computers are required. It becomes essential. In this course, we aim to acquire the following knowledge and skills according to each research theme. The goal of this course is to deepen the knowledge and skills acquired in Energy Science and Engineering Special Experiments and Exercises A.
(1) Fabrication of nanomaterials, nanomaterial thin films, and device structures using vacuum equipment
(2) Material synthesis and purification in solution
(3) Various spectroscopic measurements in a vacuum chamber and in the atmosphere, electrical property/thermoelectric conversion measurements, atomic and molecular scale structural evaluation
(4) Fabrication and evaluation of device structures using nanomaterials
(5) Data analysis using theoretical calculations on personal computers and workstations |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 博士前期課程および博士後期課程でナノマテリアルの開発と応用にかかわる研究テーマを遂行するためには、ナノマテリアルの作製、物性・機能の評価、および計算機を用いた理論解析に関する様々な知識および技能が必要不可欠となります。本講座では、各自の研究テーマに応じて、以下の知識および技能を身に着けることを目標とします。本講座では、エネルギー理工学特別実験及び演習Aで身に着けた知識および技能をより深化させることを達成目標とします。
(1) 真空装置を用いて、ナノ材料、ナノ材料薄膜、素子構造が作製できる。
(2) 溶液中での材料合成および精製ができる。
(3) 真空装置内および大気下での各種分光測定、電気特性／熱電変換計測、原子分子スケール構造評価ができる。
(4) ナノマテリアルを用いた素子構造の作製と評価ができる。
(5) パーソナルコンピュータおよびワークステーションによる理論計算を利用したデータ解析ができる。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | In order to carry out research themes related to the development and application of nanomaterials in the master's and doctoral programs, various knowledge and skills related to the preparation of nanomaterials, evaluation of physical properties and functions, and theoretical analysis using computers are required. It becomes essential. In this course, we aim to acquire the following knowledge and skills according to each research theme. The goal of this course is to further deepen the knowledge and skills acquired in Energy Science and Engineering Special Experiments and Exercises A.
(1) Nanomaterials, nanomaterial thin films, and device structures can be fabricated using vacuum equipment.
(2) Materials can be synthesized and purified in solution.
(3) Various spectroscopic measurements, electrical property/thermoelectric conversion measurements, and atomic-molecular-scale structural evaluation can be performed in vacuum chambers and in the atmosphere.
(4) Fabrication and evaluation of device structures can be performed using nanomaterials.
(5) Be able to analyze data using theoretical calculations using personal computers and workstations. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | ・エネルギーマテリアル科学
・エネルギー理工学特別実験及び演習A |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | ・Energy materials science
・Special Experiment of Energy Engineering with Exercises A |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | (1) 超高真空装置の取り扱い方および真空装置の駆動原理
(2) フーリエ変換型赤外分光法の原理、実験方法およびデータ解析方法
(3) 紫外可視近赤外分光法の原理、実験方法およびデータ解析方法
(4) 走査トンネル顕微法／分光法の分光）の原理、実験方法およびデータ解析方法
(5) 原子間力顕微法の原理、実験方法およびデータ解析方法学習
(6) マイクロスケール四探針プローブ法の原理、実験方法およびデータ解析方法
(7) マイクロスケール熱電物性計測方法の原理、実験方法およびデータ解析方法
(8) 各種第一原理計算（分子軌道計算、バンド計算、時間依存密度汎関数法など）の原理と計算方法
上記の内容について、実際の装置をみながら学習内容の説明をしてもらいます。うまく説明できない場合には、授業時間外に追加学習を進めてください。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | (1) How to handle the ultra-high vacuum equipment and the driving principle of the vacuum equipment
(2) Principle, experimental method and data analysis method of Fourier transform infrared spectroscopy
(3) Principles, experimental methods, and data analysis methods of ultraviolet-visible-near-infrared spectroscopy
(4) Principles, experimental methods and data analysis methods of scanning tunneling microscopy/spectroscopic spectroscopy
(5) Learning the principles, experimental methods, and data analysis methods of atomic force microscopy
(6) Principle, experimental method and data analysis method of microscale four-point probe method
(7) Principles, experimental methods, and data analysis methods of microscale thermoelectric property measurement methods
(8) Principles and calculation methods of various first-principles calculations (molecular orbital calculation, band calculation, time-dependent density functional theory, etc.)
Regarding the above contents, we will ask you to explain the learning contents while looking at the actual equipment. If you cannot explain well, please proceed with additional study outside of class time. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | 各自の研究内容に必要な試料作製装置、評価装置や解析手法を用いて研究を独力で遂行し、得られた結果をもとに新たな実験項目および計算内容の提案を行い研究を進めることができることを合格の基準とします。
1/3以上の欠席（病欠含む）は自動的に"F"評価になります。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Students can carry out research on their own using the sample preparation equipment, evaluation equipment, and analysis methods necessary for their research content, and propose new experimental items and calculation contents based on the results obtained to proceed with research. The criteria for success is what you can do.
Absences of 1/3 or more (including sick leave) will automatically be graded "F". |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | | No course requirements are imposed. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | 学習内容に応じて担当教員がその都度資料を準備します。 |
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教科書【英語】
Textbook | | | The teacher in charge prepares materials according to the learning content. |
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参考書【日本語】
Reference Book | | |
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参考書【英語】
Reference Book | | |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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