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平成29年度博士前期課程授業科目の内容

授業科目名をクリックすると各科目の詳細がご覧いただけます。(一部を除いてPDFファイルです。)

区分 授業科目名 授業番号 担当教員 内容
共通科目 計算機システム 000101 中島
アルゴリズム 000102 井上、他
バイオサイエンス概論 000202 真木(壽)、他
物質創成科学概論 000301 香月・荒谷 情報科学や生命科学を支えている物質科学の基礎を、物質科学の基礎を持たない学生を対象とし、物性、デバイス、化学、バイオの観点から初歩的に解説する。
科学技術論・科学技術者論 000103 担当教員
科学哲学 000104 (中尾)
技術と倫理 000302 (高橋・三井) 将来、専門技術者として仕事をしていく上で必要になる「工学倫理」についての理解を身につける。
科学コミュニケーション 000201 別所、他
一般科目 物質科学解析 311001 冨田・武田・野田・上沼・笹川・長尾・山崎・小島 物質科学の講義理解と研究活動に必要な解析技術について講義・演習を行う。基礎的な数学力を身につけるとともに、研究活動における実験データのとり方、見方などについて概説する。
物質科学英語 Ⅰ 311002 McDowell・(中山) Students develop English scientific writing skills, experience, and knowledge.
物質科学英語 ⅡA 312003 McDowell Students develop knowledge, skills and experience for presentations in English
物質科学英語 ⅢA 313004 McDowell Students gain skills, knowledge, and experience for discussion in English. Furthermore, students will improve their awareness of inter-cultural communication and effective langauge learning.
科学技術政策と知的財産 310005 久保・
(大竹・松尾)
(知的財産)研究成果としての先端科学技術が、知的財産権としてどのように保護されるかについて知る。
(科学技術政策)科学技術と社会との関係について過去から現在までの変遷を考察しつつ、これらを扱う科学技術政策に関し、現行の科学技術基本計画のレビューしつつ、社会との関係の深い具体的な事例・研究分野(科学技術系人材、ライフサイエンス、エネルギー・原子力等)について、政策担当者からの意見を聞きつつ、現在の方針等を考察する。
サイエンスリテラシー 310006 菊池・河合・山田 光ナノサイエンスにおける物質科学の先端融合領域を担う研究者にとって必要な、研究提案書の作成能力と審査の着眼に関する能力、研究発表能力や論文執筆能力の向上などを目的とする。
グローバルアントレプレナーⅠ 111011 担当教員
グローバルアントレプレナーⅡ 111012 担当教員
グローバルアントレプレナーⅢ 112013 担当教員
グローバルアントレプレナーⅣ 112014 担当教員
グローバルアントレプレナーⅤ 112015 担当教員
基礎科目 光ナノサイエンス概論 Ⅰ 320001 各研究室
教員
各研究室および物質科学教育研究センターの各領域で行われている研究の基礎と概要を講義する。
光ナノサイエンス概論 Ⅱ 320002 各研究室
教員
各研究室および物質科学教育研究センターの各領域で行われている研究の基礎と概要を講義する。
光ナノサイエンスコア Ⅰ 321103 中村・服部・小林・鈴木・重城・片山 物質の成り立ちを、電子、原子レベルで理解するために必要な基本概念を解説する。特に、物質の光学的性質、電気的性質、磁気的性質を決めている電子や原子の量子力学的性質を理解することを目的とする。本講義では、基礎方程式やその解の背後にある物理的意味合いについて直感的に把握することを主眼とする。
光ナノサイエンスコア Ⅱ 321104 細川・服部・細糸・谷本・岡田 分子や結晶が原子からどのように構成され、その電子状態が光の吸収や発光にどのように係わるのかについて解説する。また、エネルギーバンドの理解のために必須となる結晶や逆格子の基礎についても解説する。
光ナノサイエンスコア Ⅲ 321305 柳・河合・
上久保・林・
山中・野々口
分子科学分野における光ナノサイエンスの基盤となる量子化学、有機化学、タンパク質科学の基礎知識のプラットホームの構築をはかる。
光ナノサイエンスコア Ⅳ 321306 柳・柳田・
安原・寺田
分子科学分野における光ナノサイエンスの基盤となる量子化学と熱力学の基礎知識のプラットホームの構築をはかる。
光と電子特講 Ⅰ 321107 (EC)
中村・細川・松井
(AC)
大門・服部・細糸
電気伝導・光学特性・磁性などの多様な物性は、固体の電子状態を基本概念としている。講義では、金属や半導体の諸物性を理解する上で必須となる電子の運動やエネルギーバンドの基本概念を中心に解説する。特にバンドギャップの理解は光ナノマテリアル研究のための重要な基礎となる。
光と電子特講 Ⅱ 321108 (EC)
徳田・松井
(AC)
大門・香月・細糸
電気伝導・光学特性・磁性などの多様な物性は、固体の電子状態を基本概念としている。講義では、「光と電子特講I」(基礎科目)で学習した電子の運動やエネルギーバンドの基本概念を基にして、金属や半導体の電気伝導を中心に解説する。特に半導体のバンドの理解は光ナノマテリアル研究のための重要な基礎となる。
光と分子特講 Ⅰ 321309 (EC)
垣内・森本・安藤
(AC)
藤木・廣田・中嶋
光ナノサイエンスにおける「分子」の性質に関する理解を深めるために、有機化学の重要概念の理解を図ることを目的とする。
光と分子特講 Ⅱ 321310 (EC)
廣田・細川・松尾
(AC)
垣内・菊池・中嶋
化学反応を化学反応論からどのように説明できるかを知る。また、各種スペクトルを用いた有機化合物の構造決定手法を説明し、有機化合物の構造決定が行える能力を養う。さらに、生化学の基礎的知識を修得する。
先端融合物質科学 Ⅰ 321111 (EC)
中村・細川・松井
(AC)
大門・服部・細糸
電気伝導・光学特性・磁性などの多様な物性は、固体の電子状態を基本概念としている。講義では、金属や半導体の諸物性を理解する上で必須となる結晶の周期性、電子の波数とエネルギー、およびエネルギーバンドの基本概念を中心に解説する。
先端融合物質科学 Ⅱ 321312 (EC)
垣内・森本・安藤
(AC)
藤木・廣田・中嶋
先端融合領域における物質科学の理解を深めるために、分子性物質の構造および性質に関する知識習得を目的とする。
先端融合物質科学 Ⅲ 321113 (EC)
徳田・松井
(AC)
大門・香月・細糸
固体材料における電子状態の基本概念を理解するために、電気伝導・光学特性・磁性などの多様な物性について解説する。講義では、金属や半導体の電気伝導を、電子の運動やエネルギーバンドを用いて説明する。光マテリアルの研究において半導体のバンド構造の理解は特に重要である。
先端融合物質科学 Ⅳ 321314 (EC)
廣田・細川・松尾
(AC)
垣内・菊池・中嶋
化学反応を化学反応論からどのように説明できるかを知る。また、各種スペクトルを用いた有機化合物の同定の演習を行い、有機化合物の構造決定が行える能力を養う。さらに、生化学反応の基礎概念を把握する。
現代量子力学特論 321115 柳田・河口 ナノ系や光の性質を理解するために不可欠である量子力学の基礎を習得することを目的とする。第1回は理工系学部レベルの総復習で量子論全般の基礎事項をまとめる。2-4回は物理学科等では学部 3-4 年で既習の可能性があるが、その他理工系では大学院で学ぶ内容。物理学科等の出身者は注意。
先端半導体工学 321216 浦岡・石河 半導体の基礎的な物性および絶縁体/半導体、金属/半導体など各種接合界面の電子物性を理解する。それを応用したデバイスの動作原理、作製プロセス技術(微細加工技術)について習得する。
先端光電子工学 321217 太田 光の応用により情報通信システムの大容量化、高速化や映像情報の高品質化が進展している。本講義では、その基本デバイスの光ファイバ、半導体レーザ、受光デバイス、イメージセンサなどの特性や原理・構成を事例にして、それらのデバイスの光機能を発現している光と物質の相互作用に基づく光電子工学の基礎を体系的に解説する。
先端電子材料工学 321218 浦岡・石河・三宅 電子デバイスの作製に用いられる様々な機能性材料について、その物理的性質、電気的な性質、応用素子の動作原理について詳しく解説する。また、先端研究成果や課題についても、解説する。
現代有機化学特論 321319 山田・森本 分子物質は光ナノサイエンスの主要研究対象であり、有機化学はその構造、性質、反応および合成に関する基幹学問である。「現代有機化学特論」では「光と分子特講I」、「先端融合物質科学II」(共に基礎科目)と共通の教科書を用いて、有機化学の重要概念の理解を図ることを目的とする。
先端高分子化学特論 321320 藤木・安藤 本講義では、高分子の合成や構造・物性解析に必要な事項を学修することを目的としている。
現代無機化学特論 321321 松尾・辨天 本講義では、金属(イオン)化合物の性質の理解と応用という観点から、特に遷移金属が関与する配位化学(錯体化学)の構造論、反応論について講述する。
先端生化学 321622 廣田・
上久保・
安藤
免疫、発生、光合成、視覚など生命現象の仕組みを分子レベルで理解することによって、私たちの身体を維持する仕組みを学び、薬や新しい治療方法の研究開発の基礎となる知識、考え方を身に付ける。
専門科目 光・磁気物性特論 332101 柳・細川・
香月・細糸
各種の物質の光学的性質と磁気的性質について概要を述べる。とくに有機分子の光化学過程とレーザー光と物質の相互作用、固体における光学的性質(吸収、発光過程)、これらに基づく短パルスレーザーと顕微鏡に関連する光応用技術、さらには原子の電子状態から見た物質の磁性などについて解説する。
電子原子物性特論 332102 大門・柳田・服部・松井 ナノ構造や表面構造について、その多様性や特異な構造、電子状態を基礎にした成り立ちの仕組み、回折法・顕微鏡法による原子構造解析、光電子分光法による電子状態解析の理解を促し、計測法や計測に用いる基礎過程に関する理解を深める。特に、測定例や解析例、その背景の理論概念を中心に解説する。
フォトニクス特論 332203 太田・徳田 光センサおよびイメージセンサ技術を中心に、半導体光デバイスのメカニズム・構造・プロセス・機能および応用について学ぶ。電荷蓄積に至る概念を半導体工学・光物性から説きおこし画素構造、センサ構造までを講義する。またCMOSイメージセンサの性能向上の工夫について解説する。さらには、カプセル内視鏡や人工視覚などの医療への応用など、新しい展開についても紹介する。これらを通し、半導体光デバイスの基礎概念から応用に至るまでを俯瞰するとともに、詳細の理解を目指す。
情報素子工学特論 332204 浦岡・中村・石河 記憶素子や演算素子など様々な電子材料によって作製された情報素子の動作原理、特徴、課題について解説する。特に、材料の特徴がどのように、素子に生かされているかを詳しく紹介する。
分子フォトサイエンス特論 332305 河合・山田・中嶋・荒谷 光ナノサイエンスの基盤となる有機光材料・有機電子材料と光の相互作用や光励起状態、構造と機能との相関について講義し、最先端研究に関する理解を深める.
先端反応構造化学特論 332306 藤木・垣内・森本・谷本 分子の特性を熟知、活用して効率的な合成を行うことは有機化学において重要である。講義(1-3)では弱い分子間力、動的キラリティ、協同現象をケーススタディーとして学ぶ。講義(4-8)では、目的の有機分子を効率的に合成するための基礎戦略の修得を目的とする。
生体機能物質特論 332607 菊池・安藤・安原・寺田 バイオミメティクス及びバイオインスパイアード科学の観点から、生体機能物質の設計方法並びにこれらを利用した生体機能材料について、主に分子デバイスと生体適合性材料に焦点をあてて、基本原理から具体的な応用例までを系統的に概説する。
生物物質科学特論 332608 廣田・松尾・上久保 生体反応に関与する分子の構造的特徴・化学的性質を基に、生体高分子の機能発現機構と制御方法について理解する。また、それらを明らかにするための研究方法に必要な分光学的手法について、その原理を理解する。
先端物質科学技術特論 332009 連携研究室
教員
物質科学の産業分野応用における最先端の話題について各連携研究室教員により講義を行う。
物質科学特論 Ⅰ 332110 (壬生・堀田) 壬生:最近の磁気情報記録やスピントロニクスの発展に伴い,磁性薄膜や磁性積層膜の基礎物性の評価はますます重要なものになっている。とりわけ,表面から深く埋もれたところに位置する積層界面の電子状態を始めとする局所的電子状態の実験的な探査のニーズはきわめて高い。本講義の前半で磁性薄膜・積層膜の基礎物性と,磁気情報記録やスピントロニクスにおけるそれらの役割を学んだあと,局所的電子状態の探査手段としてのメスバウアー分光法の可能性と応用例について学んでいく。堀田:この講義では、有機半導体について材料の合成、結晶作製およびそれらの光電子物性、デバイス応用について基礎およびトピックスを解説する。有機エレクトロニクスは典型的な学際領域の研究分野であり、材料合成やそのキャラクタリゼーションについては化学の知識や材料開発方法の習得を必要とし、物性解析やデバイス作製、実験データの解釈には物理に習熟する必要がある。これらの知識や研究手法を広く学ぶことを目標とする。
物質科学特論 Ⅱ 332211 (西岡・木下) 西岡:半導体デバイスの動作原理を理解し、さらに、近年、新しいクリーンエネルギーとして期待される太陽電池の基礎および最先端技術を理解することを目的とする。

木下:基礎的な物理学を理解することで、一見複雑な現象の背後にあるシンプルな法則を見出し、固体の物性を数学的に記述する能力を養う。特に、金属及び絶縁体(半導体)の数学的記述を通じて、その基礎物性をより深く理解し、応用へと繋げる力を身につける。
物質科学特論 Ⅲ 332312 (河村・加藤
・戸部)
(1~2)模擬原始地球環境下における核酸およびタンパク質の化学進化過程を概説するとともに,このために用いる化学反応速度論と高温高圧熱水環境とその分析技術について学ぶ.

(3~4)では、シンクロトロン光の発生原理とその特性について学び、光化学など様々な分野での応用例を紹介する。光を利用するために必要な知識を身に着けることを目的とする。

(5~8)有機分子の構造と諸物性との関係を研究する構造有機化学はさまざまな化学分野に関係する基礎化学である。そのなかでも特に重要な立体化学、非局在結合および反応性中間体に関して解説する。
物質科学特論 Ⅳ 332613 (木村・中) 生体系では、生体高分子が様々な相互作用に基づく分子認識により自己組織化し、さらに階層構造を形成する。本講義では、生体高分子としてタンパク質、多糖を取り上げ、それらの構造や合成方法、ならびに分子組織化について解説する。さらに、ポリペプチドを用いた分子集合体について新展開を紹介し、癌診断・治療への応用を、免疫応答を含めて講義し、生体高分子化学の基本的な考え方と応用例を学ぶ。(木村)
無機成分と有機成分がナノメートルレベルで組織化された有機・無機ナノハイブリッドは学術的にも産業的にも重要である。また、無機元素と有機成分との組み合わせによる構造が制御された無機元素や無機元素含有高分子は有機・無機ハイブリッド高分子と呼ばれ、盛んに研究されている。本講義では、これらについて、基礎、材料設計、合成手法および事例について紹介する。(中)
物質科学実験 ・実習 340001 配属研究室
教員
安全教育を通して、本学および研究科で行わなければならない安全管理について習得させる。さらに、配属された研究室で実験・実習を行うことにより、「光ナノサイエンス概論 I・II」 (共に基礎科目) で得た研究内容をより深く具体的に理解させる。
ゼミナール A 340002 配属研究室
教員
配属された各研究室でゼミ形式で発表を行う。それにより、各自の研究課題に関する事柄について必要な知識を得るとともに、活発な質疑応答を通して物質科学に関する理解を深める。
ゼミナール B 340003 配属研究室
教員
配属された各研究室でゼミ形式で発表を行う。それにより、各自の研究課題に関する事柄について必要な知識を得るとともに、活発な質疑応答を通して物質科学に関する理解を深める。
融合ゼミナールA 340004 各研究室
教員
自らの研究論文の背景や課題および成果の位置づけを深く理解する目的で、ゼミ形式の発表を行う。また、異分野の教員との討論を通じて、融合領域におけるディスカッション能力の強化に重点をおく。
融合ゼミナールB 340005 各研究室
教員
自らの研究論文の背景や課題および成果の位置づけを深く理解する目的で、ゼミ形式の発表を行う。また、異分野の教員との討論を通じて、融合領域におけるディスカッション能力の強化に重点をおく。
研究論文 350001 配属研究室
教員
主指導教員をはじめとした複数の教員による指導・助言を受けながら、未知の研究課題について研究を行い、得られた結果に基づき論文を作成する。
特別課題研究 350002 配属研究室
教員
先端的な特別課題研究に取り組み、これを解決するとともに発展的な課題に取り組み、学位論文研究への展開を目指す。異分野の教員を含む複数教員からの綿密な指導を受け、研究成果をまとめる。
課題研究 350003 配属研究室
教員
与えられた研究課題について、学術的および技術的な背景を明らかにし、合理的な課題解決方法を提示する。得られた成果をもとに課題レポートを作成し、プレゼンテーションを行う。

担当教員の(  )は非常勤講師を示す。