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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学研究科(博士前期課程)物理工学専攻
領域 主領域 : E
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次
選択・必修
授業科目名 量子材料設計特論
りょうしざいりょうせっけいとくろん
Advanced Computational Physics
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他専攻の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 水曜日 1, 2時限
開講場所

担当教員 伊藤 智徳(工学研究科物理工学専攻)

ITO, Tomonori

学習の目的と方法

授業の概要 量子論を中心としたさまざまな材料設計手法を概観するとともに,これらの応用としての混晶半導体,半導体表面を場としたナノ構造形成等の実例を通して,ナノ工学における材料設計を系統的に理解することを目的とする。
学習の目的 計算手法,材料物性の基礎的な理解とデバイスへの応用力の習得。
学習の到達目標 固体の凝集的性質,バンド構造を理解する上で不可欠な構造因子計算技術の習得.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  •  専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  • ○問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴 能動的要素を加えた授業

教科書
参考書 伊藤智徳他「コンピュータ上の結晶成長 ー計算科学からのアプローチー」共立出版
白石賢二,伊藤智徳,影島博之「ナノエレクトロニクスと計算科学」電子情報通信学会
成績評価方法と基準 レポート100%
オフィスアワー 毎日11:30~12:00,場所教官室6403
受講要件 特になし
予め履修が望ましい科目 専門教育における材料科学を履修していることが望ましい
発展科目 量子材料設計演習
授業改善への工夫 学生参加型の講義への展開
その他 英語対応授業である。

授業計画

キーワード 材料設計,混晶半導体,表面・界面,ナノ構造形成
Key Word(s) materials design, alloy semiconductors, surface, interface, nano-structure formation
学習内容 材料設計とは
材料設計手法の概要
混晶半導体の物性
混晶半導体の熱力学的安定性
混晶半導体の平衡状態図
ヘテロ原子価系の物性
ヘテロ原子価系熱力学的安定性
ボンドエンジニアリング
表面構造の安定性
表面へのボンドエンジニアリングの適用
表面構造状態図
表面を場とするナノ構造形成
材料設計とナノテクノロジー
学習課題(予習・復習) 配布の参考文献("Recent progress in the computer-aided materials design for compound semiconductors", T. Ito, J. Appl. Phys. 77 (1995) pp. 4845-4886)を読んでおくこと。また記載の参考図書を適宜活用すること。
ナンバリングコード(試行) EN-PHYS-5

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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