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| 開講年度 | 2019 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 工学部物理工学科 ・専門教育 | |
| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 2年次 |
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| 選択・必修 | 必修 |
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| 授業科目名 | ナノ計測学 | |
| なのけいそくがく | ||
| Nano-Scale Measuring Theory | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | EN-PHYS-3
※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。 |
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| 開放科目 | ||
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
月曜日 1, 2時限 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 伊藤 智徳（工学部物理工学科） | |
| ITO, Tomonori | ||
| 授業の概要 | 現代の科学・技術の進展は目覚ましく，原子・分子長さのナノ計測技術が可能となっている．本講義では，これらナノ計測技術について概観すると共に，ナノ計測技術とその計測対象を，電子という基本的な立場から系統的に理解することに重点を置く．講義の過程においては適宜演習を実施し，結晶構造，X 線回折，逆格子ベクトル，構造因子といった重要事項の理解を促す． |
|---|---|
| 学修の目的 | ３年次以降のナノテクノロジー関連科目における基礎力の養成． |
| 学修の到達目標 | 計測技術，エレクトロニクスにおいて重要な構造因子の演繹的導出． |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 期末試験100%，定期試験（100点満点）の合計点数を10で割った最終成績6以上を合格とする． |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 |
その他、能動的要素を加えた授業（ミニッツペーパー、シャトルカードなど） |
| 授業改善の工夫 | 演習等を用いて学生の理解度の向上に努める． |
| 教科書 | 参考書：固体物理学入門（キッテル著，宇野良清他訳，丸善） ナノエレクトロニクスを支える材料解析（尾嶋正治，本間芳和編，電子情報通信学会） |
| 参考書 | |
| オフィスアワー | 毎週月曜日10:30〜11:00，13:00〜14:30，その他適宜，第2合同棟（物理棟）4階6403室で対応する．電子メールによる質問も可，E-mail: tom@phen.mie-u.ac.jp． |
| 受講要件 | 特になし． |
| 予め履修が望ましい科目 | 化学II |
| 発展科目 | 量子力学，材料科学，固体物理学，電子デバイス工学 |
| その他 |
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 結晶構造，格子定数，X線回折，電子顕微鏡，トンネル顕微鏡 |
|---|---|
| Key Word(s) | crystal structures, lattice parameter, x-ray diffraction, electron microscopy, tunneling microscopy |
| 学修内容 | 第1回 ナノの世界とナノ計測 第2回 元素の性質と周期表 第3回 元素から結晶へ 第4回 周期表から見る結晶材料の性質 第5回 代表的な結晶構造とその特徴 第6回 ナノ計測技術に対する要求条件とX線回折 第7回 X線の発生原理 第8回 結晶構造を決定するための具体的手順（演習実施） 第9回 格子ベクトルと逆格子ベクトル（演習実施） 第10回 電子線による計測技術の概要 第11回 電子顕微鏡の原理とその応用 第12回 ナノの世界における表面 第13回 電子から見た固体表面構造（演習実施） 第14回 トンネル効果 第15回 トンネル顕微鏡の原理とその応用 第16回 定期試験 |
| 事前・事後学修の内容 | nmの世界の概要の理解 周期表の復習 原子と結晶の性質の相関 周期表活用の習熟 配位数と結晶構造の特徴 波長領域の理解 エネルギーとしてのX線 X線回折と格子定数決定 逆格子の概念の理解 電子線の特徴の理解 電子線活用の実際 表面の特異な性質の理解 表面再構成の実際 トンネル効果の理解 |