本専攻では確実な基礎学力を身につけた上で，急速に進展する材料科学分野の最先端をリードする人材を育成するための講義，実験を用意している。本専攻が指定する必修科目，選択必修科目を中心に，基礎から最先端のトピックスまでを連続するように用意された授業を系統的に履修することが望ましい。
博士一貫教育プログラム用カリキュラムは博士一貫教育プログラムのページを参照してください。
授業科目 |
単位 |
担当教員 |
学期 |
備考 |
○結晶科学 |
2－0－0 |
佐々木・内海 |
前 |
|
△固体の変形と力学 |
2－0－0 |
加藤・尾中 |
前 |
|
△材料組織学 |
2－0－0 |
木村・三島 |
前 |
|
△材料強度学 |
2－0－0 |
熊井・赤津 |
後 |
|
□固体物性Ⅰ：電子物性
|
2－0－0 |
平 山 |
前 |
|
□固体物性Ⅱ：磁性
|
2－0－0 |
谷山・須崎 |
後 |
O 谷山，E 須崎 |
□固体物性Ⅲ：誘電体物性
|
2－0－0 |
伊 藤 |
後 |
|
□固体物性Ⅳ：熱物性
|
2－0－0 |
川 路 |
前 |
|
□固体物性Ⅴ：半導体物性
|
2－0－0 |
細野・神谷・林 |
後 |
|
▽相平衡の熱力学
|
2－0－0 |
梶原・曽根 |
前 |
O 曽根，E 梶原 |
▽拡散・反応・相転移 |
2－0－0 |
八島・阿藤 |
前 |
|
＊人間社会と材料 |
2－0－0 |
肥後・内海・三島
|
後 |
|
＊計算材料学 |
2－0－0 |
若井・梶原・神谷 |
後 |
|
＊エネルギー・環境材料 |
2－0－0 |
尾中・津崎 |
後 |
|
＊ナノ材料テクノロジー |
2－0－0 |
|
後 |
|
表面科学入門 |
2－0－0 |
高 柳 |
前 |
|
電子顕微鏡および回折 |
1－0－0 |
山 本 |
後 |
O （奇数年度開講） 単位数変更 |
Science & Engineering of Solidification |
2－0－0 |
熊 井 |
前 |
新国際大学院コース★ E （偶数年度開講） |
Characteristics & Applications of Intermetallic Alloys |
2－0－0 |
木村・三島 |
前 |
新国際大学院コース★ E （偶数年度開講） |
Lattice Defects & Mechanical Properties of Materials |
2－0－0 |
尾中・加藤 |
後 |
新国際大学院コース★ E （偶数年度開講） |
Diffusion in Alloys |
2－0－0 |
梶 原 |
後 |
新国際大学院コース★ E （偶数年度開講） |
○材料物理科学英語プレゼンテーション 第一 |
0－0－2 |
専 攻 長 |
前 |
|
○材料物理科学英語プレゼンテーション 第二 |
0－0－2 |
専 攻 長 |
後 |
|
○材料物理科学講究 第一 |
2 |
各 教 員 |
前 |
修士課程(1) |
○同 第二 |
2 |
各 教 員 |
後 |
同 (1) |
○同 第三 |
2 |
各 教 員 |
前 |
同 (2) |
○同 第四 |
2 |
各 教 員 |
後 |
同 �@(2) |
○同 第五 |
2 |
各 教 員 |
前 |
博士後期課程(1) |
○同 第六 |
2 |
各 教 員 |
後 |
同 (1) |
○同 第七 |
2 |
各 教 員 |
前 |
同 (2) |
○同 第八 |
2 |
各 教 員 |
後 |
同 (2) |
○同 第九 |
2 |
各 教 員 |
前 |
同 (3) |
○材料物理科学講究 第十 |
2 |
各 教 員 |
後 |
博士後期課程(3) |
材料物理科学特別講義 第一 |
1－0－0 |
未 定 |
前・後 |
2008年度開講 |
同 第二 |
1－0－0 |
未 定 |
前・後 |
2008年度開講 |
同 第三 |
1－0－0 |
|
前・後 |
|
同 第四 |
1－0－0 |
|
前・後 |
|
同 第五 |
1－0－0 |
未 定 |
前・後 |
|
同 第六 |
1－0－0 |
未 定 |
前・後 |
2008年度開講 |
材料物理科学専攻インターンシップ第一Ａ |
0－0－1 |
専 攻 長 |
前 |
|
同 第一Ｂ |
0－0－1 |
専 攻 長 |
後 |
|
同 第二Ａ |
0－0－2 |
専 攻 長 |
前 |
|
同 第二Ｂ |
0－0－2 |
専 攻 長 |
後 |
|
材料物理科学派遣プロジェクト 第一 |
0－0－4 |
各 教 員 |
前 |
博士一貫プログラム用授業科目 |
材料物理科学派遣プロジェクト 第二 |
0－0－4 |
各 教 員 |
後 |
博士一貫プログラム用授業科目 |
プロジェクトマネージング特論 第一 |
2－0－0 |
門 多 |
前 |
プロジェクトマネージングコース授業科目 (注)8)参照 |
同 第二 |
2－0－0 |
三木・田野 |
前 |
同 |
同 第三 |
2－0－0 |
＊古田健二 | 後 |
同 |
同 第四 |
2－0－0 |
＊三木茂・＊田野好彦＊門多丈 |
後 |
同 |
グローバルコミュニケーションスキル特論 第一 |
1－0－0 |
＊高木正明・三島良直 |
前 |
同 |
グローバルコミュニケーションスキル特論 第二 |
1－0－0 |
＊高木正明・三島良直 |
後 |
同 |
ナノマテリアル特論 第一 |
2－0－0 |
平山博之・鶴見敬章 バッハマーティン 谷山智康 |
前 |
同 |
ナノマテリアル特論 第二 |
2－0－0 |
渡辺順次・中村吉男 細野秀雄・竹添秀男 高田十志和・＊横山浩 |
後 |
同 |
(注) |
1) |
○を付してある授業科目は必ず履修しておかなければならない授業科目で，備考欄の(1)，(2)，(3)は履修年次を示す。 |
2) |
△を付してある授業科目は，この中から最低１科目は必ず履修しておかなければならない授業科目である。 |
|
3) |
□を付してある授業科目は，この中から最低１科目は必ず履修しておかなければならない授業科目である。 |
|
4) |
▽を付してある授業科目は，この中から最低１科目は必ず履修しておかなければならない授業科目である。 |
|
5) |
＊を付してある授業科目は，この中から最低１科目は必ず履修しておかなければならない授業科目である |
|
6) |
★印を付してある授業科目は，英語で開講する。 |
|
7) |
備考欄中のOは奇数年，Eは偶数年に開講される授業を指す。 |
|
8) |
本授業科目はプロジェクトマネージングコースの授業科目である。コースの概要，履修等については当該コースのページをご覧ください。 |
〔教 授 要 目〕
96025
結晶科学（Crystals Science）
前学期 2－0－0 ○佐々木 聡 教授・内海 研一 教授
結晶の構造と物理的特性について概観し，Ｘ線・粒子線回折を使って理解される結晶科学の基礎を講述する。
96028
相平衡の熱力学（Thermodynamics for Phase Equilibria）
前学期 2－0－0 ○梶原 正憲 准教授・曽根 正人 准教授
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着目し，材料熱力学の基礎について分かり易く説明する。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。
96029
拡散・反応・相転移（Diffusion，Reaction and Phase Transition）
前学期 2－0－0 ○八島 正知 准教授・阿藤 敏行 准教授
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，電気伝導と欠陥について論じる。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，また，高圧力下での相転移についても触れる。
96041
材料組織学（Microstructure Control of Materials）
前学期 2－0－0 ○木村 好里 准教授・三島 良直 教授
材料の機能と特性は，原子・分子レベルで特徴づけられる物性，内部構造である組織の形態によって決定される。複数の物質が複合化する場合は特に組織の影響が大きい。材料の組織制御によって機能特性を設計できるため，ナノからマクロのマルチスケールで材料組織を理解することが重要である。本講義では，熱力学に基づく相平衡や相変態，結晶構造と弾性ひずみに基づく界面エネルギーなどの視点から，組織の形成過程と原理を理解して，組織と機能特性の関係を考える。
96030
材料強度学（Mechanical Properties of Structural Materials）
後学期 2－0－0 ○熊井 真次 教授・赤津 隆 准教授
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，材料強度の評価法と材料選択の方策について習得する。
96042
固体物性Ⅰ：電子物性（Solid State Physics Ⅰ：Electronic Properties）
前学期 2－0－0 平山 博之 教授
固体内電子のバンド構造をFree electron的およびTight binding的な立場から眺めることにより，新規な機能を持つ材料の設計や物性予測に不可欠な固体内電子状態の定性的・定量的な捕らえ方や，低次元ナノ構造に現れる電子状態の特徴などについて解説する。
96043
固体物性Ⅱ：磁性（Solid State Physics Ⅱ：Magnetism）
後学期 2－0－0 ○谷山 智康 准教授・須崎 友文 准教授
物質の磁性は，その多様性から太古の昔より人々を魅了し，また現在では，ハードディスクに代表される多くの情報記録デバイスの基本動作原理を提供するまでに至っている。本講義では，磁性の発現メカニズムから出発し，局在電子系（絶縁体）と遍歴電子系（金属）のそれぞれに特徴的ないくつかの磁気秩序について解説し，物質の磁性を理解するために必要な基礎的な考え方の習得を目指す。さらに，磁気特性を利用した最先端デバイス応用技術について紹介する。（奇数年：谷山准教授）
電子の局在性と遍歴性，秩序・無秩序転移など，固体物理学においてもっとも一般性の高い問題を正面から扱う磁性の物理は，物理学の対象として重要であるだけでなく，機能性材料開発に必須の知識である。本講義では，常磁性，反磁性，強磁性，反強磁性に加え，伝導性と磁性が関連することではじめて発現する特異な現象（巨大磁気抵抗・近藤効果など），磁気デバイスなどを題材とし，この分野の面白さを伝えたい。（偶数年：須崎准教授）
96044
固体物性Ⅲ：誘電体物性（Solid State Physics Ⅲ：Dielectric Properties）
後学期 2－0－0 伊藤 満 教授
かつての誘電体の物理は古典物理学で大部分理解できた。これは，誘電体の研究がほとんど相転移と関連付けて説明できるからである。相転移を担うのは原子，分子のそれまでの平衡位置からの変位であるから必然的に結晶構造の変化を伴う。この相転移の機構の基本的理解は古典物理的概念の延長として理解されている。一方，磁性体を中心とする現象の多くは電子系の量子統計的振る舞いとして電子論的に理解されている。本講義では，これらの状況を説明しつつ誘電体結晶の物質群での位置づけを理解し，さらに最新の量子論的な取り扱いまで説明を試みる。
96045
固体物性Ⅳ：熱物性（Solid State Physics Ⅳ：Thermal Properties）
前学期 2－0－0 川路 均 准教授
まず固体における熱物性を理解するために不可欠な統計熱力学についての基礎的概念を学習する。次に統計熱力学的手法を用いて，固体における種々の熱励起現象を検討する。特に格子振動の熱励起，電子の熱励起，磁気スピンの熱励起，格子欠陥生成，相転移などについて熱物性量のひとつである熱容量と関連づけて講義する。また，熱伝導率や熱膨張率などの他の熱物性についても学習する。
96046
固体物性Ⅴ：半導体物性（Solid State Physics Ⅴ：Physics and chemistry of semiconductors）
後学期 2－0－0 ○細野 秀雄 教授・神谷 利夫 准教授・林 克郎 准教授
材料科学の立場から半導体物性・デバイスのエッセンスを概説する。
半導体物理の詳細を学ぶよりもむしろ，物質科学・材料科学の視点から，身近な電子デバイスの動作原理，構造，評価方法が理解できることを目標とする。
96031
人間社会と材料（Materials in Human Society）
後学期 2－0－0 ○肥後 矢吉 教授・内海 研一 連携教授・三島 良直 教授
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展望する。また研究開発結果を社会に適用する際に重要となる知的財産権制度を概観する。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，エネルギーを有効利用するための材料技術・知的財産権制度，知的財産権を護る心構え／仕組みなどである。
96033
計算材料学（Computational Materials Science）
後学期 2－0－0 ○若井 史博 教授・梶原 正憲 准教授・神谷 利夫 准教授
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。
96034
エネルギー・環境材料
後学期 2－0－0 ○尾中 晋 教授・津崎 兼彰 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。
96035
ナノ材料テクノロジー
後学期 2－0－0 未 定
近年ナノスケールの材料物性や材料のミクロな性質を用いた新しい機能の発現が注目されている。このようなナノ材料の技術を基礎から応用まで最新の研究状況を俯瞰する。特に応用では，量子力学的効果による情報処理技術である量子情報技術について，ナノテクノロジーとの関わりを意識しながら解説する。
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。参考図書：PHYSICS AT SURFACES (Ed, Andrew Zangwill)，表面科学入門（編者，小間 篤，他）丸善。
96023
電子顕微鏡および回折（Electron Microscope and Diffraction） 西暦奇数年度開講
後学期 1－0－0 山本 直紀 准教授
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，結像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。
96036
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・尾中 晋 教授
本講義は，前半部と後半部にわけて二人の教員が担当して行なう。前半部では，固体の変形を定量的に扱うために不可欠な応力とひずみの基礎を解説する。また，後半部では，転位を中心とする格子欠陥の役割を明らかにしながら，結晶性材料における変形や強化の機構を系統的に解説する。
96047
Science & Engineering of Solidification 西暦偶数年度 英語開講
Spring Semester (Even years) 2－0－0 Prof. Shinji Kumai
The present lecture provides a fundamental knowledge of solidification, from the scientific to the engineering point of view, covering the recent development and future prospects. Basic concepts of driving force for solidification, undercooling, local equilibrium, and interface non-equilibrium are described. A detailed explanation is also made about dendritic and eutectic growth, as well as of peritectic, monotectic and behavior of third phase.
96048
Characteristics & Applications of Intermetallic Alloys 西暦偶数年度 英語開講
Spring Semester (Even years) 2－0－0 Assoc. Prof. Yoshisato Kimura, Prof. Yoshinao Mishima
Intermetallic compounds provide very different physical and chemical properties due to a wide variety of their ordered crystal structures. Starting from fundamental characteristics of intermetallic compounds strongly depending on their ordered structures, advanced applications both for structural and functional are covered with considering strategies for the material design.
96049
Lattice Defects & Mechanical Properties of Materials 西暦偶数年度 英語開講
Autumn Semester (Even years) 2－0－0 ○Prof. Susumu Onaka, Prof. Masaharu Kato
Lattice defects and their role on mechanical properties of solid materials are lectured. Topics such as linear elasticity (stress, strain, Hooke's law) and dislocation theory are included.
96050
Diffusion in Alloys 西暦偶数年度 英語開講
Autumn Semester (Even years) 2－0－0 Assoc. Prof. Masanori Kajihara
Evolution of microstructure occurs in many alloy systems at elevated temperatures. Such a phenomenon is usually controlled by diffusion. On the basis of Fick's first and second laws, diffusion can be described mathematically. In the present lecture, various mathematical methods describing diffusion will be explained.
96601，96602
材料物理科学英語プレゼンテーション第一，第二（English Presentation Training for Materials Science and Engineering Ⅰ, Ⅱ）
前学期（第一），後学期（第二） 各0－0－2 専攻長
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 各教員
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 各教員
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。
96501～96506
材料物理科学特別講義第一～第六（Special Lecture for Materials Science and Engineering Ⅰ～Ⅵ）
材料物理科学関係の学術技術の最新の進歩について，各教員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
前あるいは後学期 1－0－0 未 定
96502
材料物理科学特別講義第二
前あるいは後学期 1－0－0 未 定
96503
材料物理科学特別講義第三
前学期 1－0－0 未 定
96504
材料物理科学特別講義第四
前学期 1－0－0 未 定
96505
材料物理科学特別講義第五
後学期 1－0－0 未 定
96506
材料物理科学特別講義第六
前あるいは後学期 1－0－0 未 定
96037
材料物理科学専攻インターンシップ第一Ａ
前学期 0－0－1 専 攻 長
96038
材料物理科学専攻インターンシップ第一Ｂ
後学期 0－0－1 専 攻 長
96039
材料物理科学専攻インターンシップ第二Ａ
前学期 0－0－2 専 攻 長
96040
材料物理科学専攻インターンシップ第二Ｂ
後学期 0－0－2 専 攻 長