〔教 授 要 目〕
結晶科学(Crystals Science)
前学期 2−0−0 ○佐々木 聡 教授・佐藤 彰一 教授
結晶や結晶欠陥の構造と物理的特性について概観し,X線・粒子線回折や電子顕微鏡法を使って理解され
る結晶科学の基礎を講述する。
固体物理科学(Solid State Physics)
前学期 2−0−0 ○平山 博之 助教授・伊藤 満 教授
固体材料の電子状態に関する基礎を学ぶ。金属,イオンおよび共有結合性固体結晶に対する電子状態のバ
ンド理論,化学結合の電子論などを中心に解説する。
材料物性論(Physical Properties of Materials)
前学期 2−0−0 ○川路 均 助教授・松本 祐司 講師
固体材料の諸物性(熱物性,磁性,電子物性など)について基礎から解説する。
相平衡の熱力学(Thermodynamics for Phase Equilibria)
前学期 2−0−0 三島 良直 教授・○梶原 正憲 助教授
材料学を理解するための最も重要な基礎学問は,熱力学である。本講義では,解析的な取扱いの容易な合
金材料の相平衡に注目し,材料熱力学の基礎について分り易く説明する。すなわち,熱力学の基本原理であ
る「第一法則」および「第二法則」の意味について詳細に説明し,「内部エネルギーの最小則」および「エン
トロピーの最大則」として知られる熱力学的安定条件を導出する。この熱力学的安定条件を用いると,材料
の平衡状態は単一の基本関係式により完全に記述できる。この結論に基づき,平衡状態図を計算する方法等
を紹介する。
拡散・反応・相転移(Diffusion,Reaction and Phase Transition)
前学期 2−0−0 ○安田 榮一 教授・八島 正知 助教授
固体における反応,Fickの法則とその応用,拡散機構とその統計論的取り扱い,拡散係数が変化する場合
の取り扱い,イオン結晶における拡散,電気伝導と欠陥,高速拡散路,粒界拡散方程式の解,表面拡散方程
式を論じる。さらに反応・相転移の分類,核生成・成長,無拡散相転移,マルテンサイト変態,スピノーダ
ル分解,拡散相変態,反応速度論について述べる。希望に応じて合成反応,焼結,粒成長についても触れる。
材料強度学(Mechanical Properties of Structural Materials)
前学期 2−0−0 ○熊井 真次 助教授・赤津 隆 講師
金属やセラミックスは社会を支える代表的な基盤材料であり,各種構造物や輸送機器用材料として用いら
れている。これらを安全に使用し,またさらに優れた材料を開発するためには,材料の力学的特性とその発
現機構に関する深い理解が不可欠である。本講義では,主として金属,セラミックスならびにそれらの複合
材料について塑性変形や強度,破壊や疲労など基本的な力学的性質について学ぶとともに,演習問題を解く
ことによって材料強度の評価法と材料選択の方策について習得する。
人間社会と材料(Materials in Human Society)
前学期 2−0−0 ○肥後 矢吉 教授・吉村 昌弘 教授
三島 良直 教授・熊井 真次 助教授
宇宙利用,エネルギー対策,3R(Reduce,Reuse,Recycle)対応,マイクロマシニング活用,環境負荷
など,21世紀の人間社会のライフラインとして重要な対象に対して,材料研究開発がなすべき課題を現状と
今後を眺望しつつ講義し,人間社会に貢献する材料研究について展望する。主なテーマは,マイクロマテリ
アルと人間社会とのかかわり(医療からITまで),環境負荷と材料,地球系におけるエネルギーと物質サイ
クル,生物学的生産と工業的生産,ソフトプロセス/エコプロセス/グリーンプロセス,材料と環境問題(
1Rから3Rへ),資源循環型社会実現のための物質・材料技術などである。
材料機器分析(Instrumental Analysis for Materials)
後学期 2−0−0 ○細野 秀雄 教授・神谷 利夫 助教授
本講義では,材料評価技術として近年進展の著しい機器分析の中から以下の分析法を選択し,その原理と
特徴ならびに材料研究における実際について解説する。
(1)紫外線やX線などの光源を用いた光電子分光,(2)二次イオン質量分析,(3)電子スピン共鳴や核磁気共鳴な
ど磁気共鳴,(4)ラマン分光,(5)赤外および紫外・可視分光,(6)誘導結合プラズマ発光分光法など化学分析。
計算材料学(Computational Materials Science)
後学期 2−0−0 ○若井 史博 教授・梶原 正憲 助教授・高島 和希 助教授
材料科学の分野では,電子・原子レベル,メゾスコピックおよび巨視的スケールの各階層における構造と
それらの構造に起因する材料物性とを,最新のコンピュータサイエンスの成果に基づくモデリングとシミュ
レーションによって理解および制御する手法が著しい速さで進歩している。本講義では,この手法の基礎と
なる数値計算アルゴリズムについて分り易く説明する。また,同アルゴリズムを実現するためのプログラミ
ング法を紹介し,分子動力学,状態図計算,材料組織形式,有限要素法等を実例としてコンピュータ・ソフ
トウェアを実際に用いた演習を行なう。
エネルギー・環境材料
後学期 2−0−0 津崎 兼彰 教授・木村 一弘 助教授・○田邊 靖博 助教授
近年の材料設計と開発は化石燃料をはじめとするエネルギー源の有効利用,新たなエネルギー源の創製な
らびにCO2排出削減や材料のリサイクルに代表される地球環境の保護に資することが最重要の条件となって
いる。本講義では,発電における熱効率の向上,輸送機器の燃費の向上,新エネルギー創製や利用,環境浄
化などで要求される材料開発の実例を挙げながら,環境にやさしいシステムの構築とそのために必須な材料
についての考え方を学ぶ。
ナノ材料テクノロジー
後学期 2−0−0 古屋 一夫 教授・中村 和夫 教授
吉武 務 助教授・富田 章久 助教授
原子・分子を自在に構造化することで,バルクにはない物性を発現させ,新たな材料を開発しようとする
研究が行われている。本講義では,ナノ計測・キャラクタリゼーション技術について紹介し,主に,ナノ無
機固体(金属,半導体,セラミックス)材料の研究について述べる。そして,応用技術として量子情報技術
(量子暗号・量子計算)へ向けたナノ材料・素子技術,エレクトロニクス・エネルギー領域へのナノ材料応
用について述べる。
96010
表面科学入門(Basic Concepts in Surface Science)
前学期 2−0−0 高柳 邦夫 教授
表面科学は急成長をしている。「今日の先端研究成果が明日の常識」という研究領域に対応するためには,
基礎力の養成が必要である。講義では,歴史的進展やそれに貢献した研究者のエピソードを交えながら,表
面物理の基礎を講義する。
17004
結晶物理学(Crystal Physics)
前学期 2−0−0 山本 直紀 助教授
物性物理学専攻の教授要目を参照のこと。
96023
電子顕微鏡および回折(Electron Microscope and Diffraction)
後学期,奇数年開講 2−0−0 山本 直紀 助教授
電子顕微鏡法は,物質の示すマクロな性質をミクロな構造から理解し研究を進める広い分野で活用される
研究手法である。材料科学においては多くの場合結晶物質が研究の対象となるので,電子顕微鏡像の形成過
程における電子回折現象の理解なしには研究が進められない。本講義では,結晶過程および電子回折の基礎
と具体的応用について詳述する。
固体の変形と力学(Deformation and Mechanics of Solids)
前学期 2−0−0 加藤 雅治 教授
弾性論,熱力学,結晶学を融合させた議論を通じて,固体の変形や強度に対する基礎的理解を深める。主
に結晶性材料を対象とし,転位などの格子欠陥が材料の塑性変形,強化機構,破壊などの力学的性質にどの
ような役割を果たすのかについて系統的に講述する。
96721,96722
材料物理科学専修実験第一,第二(Directed Laboratory Work in Materials Science and Engineering
I, II)
前学期(第一),後学期(第二) 各0−0−2 各教官
修士課程1年次の学生を対象として,各自の研究内容を英語でプレゼンテーションするためのスキルとテク
ニックを習得させる。
96701〜96704
材料物理科学講究第一〜第四(Seminar in Materials Science and Engineering I〜IV)
前学期(第一,第三),後学期(第二,第四) 各2単位 各教官
修士課程の学生を対象とし,専攻しようとする分野に関連のある専門書や文献につき,輪読,討論を行う
ものである。
96801〜96806
材料物理科学講究第五〜第十(Seminar in Materials Science and Engineering V〜X)
前学期(第五,第七,第九),後学期(第六,第八,第十)各2単位 各教官
博士後期課程の学生を対象とし,高度な専門分野の輪講,演習,実験,製図,討論等を行うものである。
96501〜96503
材料物理科学特別講義第一〜第四(Special Lecture for Materials Science and Engineering I〜IV)
材料物理科学関係の学術技術の最新の進歩について,各教官がそれぞれの専攻する分野において特別の題
目を履修させる必要がある場合に開講するものである。
96501
材料物理科学特別講義第一
前学期 1−0−0 未 定
96502
材料物理科学特別講義第二
前学期 1−0−0 未 定
96503
材料物理科学特別講義第三
後学期 1−0−0 未 定
96504
材料物理科学特別講義第四
後学期 1−0−0 未 定