理工学研究科Graduate School of Science and Engineering
NAN500X2(ナノ・マイクロ科学 / Nano/Micro science 500)ナノ材料工学特論Nano Material Science
三島 友義Tomoyoshi MISHIMA
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学研究科Graduate School of Science and Engineering |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2022 |
授業コードClass code | YA544 |
旧授業コードPrevious Class code | |
旧科目名Previous Class title | |
開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
曜日・時限Day/Period | 金4/Fri.4 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 小金井 |
教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
配当年次Grade | |
単位数Credit(s) | 2 |
備考(履修条件等)Notes | |
実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
カテゴリーCategory | 電気電子工学専攻 |
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Outline (in English)
The aim of this lecture is to learn the latest nanotechnologies and nano-meter size materials which have been providing advance properties and performances in many kinds of applications. Contents listed in the schedule are suitable for graduate students.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的(何を学ぶか)Outline and objectives
大学院卒として知っておくべきナノ材料および関連知識を下記の授業計画に従て広く習得する。ナノテクは先端材料と先端科学・技術のすべてに関わるものであるため、特に後半では最新のトピックスを多く交えて理解を拡大する。
到達目標Goal
以下のナノテクノロジー基幹技術の把握。
・次世代メモリの動作原理と得失。
・量子ドットの製作技術と応用。
・カーボンナノチューブの構造と応用。
・MEMSの技術・応用状況。
・その他のナノ材料と応用。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか(該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連)Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)(学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. )
ナノテクノロジーの基本となるナノ材料の最新技術と応用、および、今後の動向を学ぶ。 大学院生として知っておくべき話題の技術を数多く、かつ、系統的に紹介する。講義はパワーポイントを用いてビジュアルに進める。講義資料は電子ファイルとして受講者に配布するので各自印刷して講義に参加し、講義中の説明内容を記入する。ただし、対面講義が制限された場合、学習支援システム上に説明付き講義資料をアップロードする。資料にはパスワードが付けれている。受講者は三島までメールにて事前申請も行いパスワードを取得すること。その際に課題も与える。詳しくは学習支援システムを参照のこと。
アクティブラーニング(グループディスカッション、ディベート等)の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク(学外での実習等)の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching:対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]:ナノテクノロジー概要
ナノテクの範疇とされる技術、市場など。
第2回[未定/undecided]:微細化技術の動向
Si-LSIにおけるムーアの法則とナノリソグラフィー。
第3回[未定/undecided]:ナノサイズメモリ
ナノドットメモリ、単一電子メモリなど。
第4回[未定/undecided]:次世代メモリ
PRAM、MRAM、ReRAM、Millipedeなどの新メモリ。
第5回[未定/undecided]:量子ドットの形成方法と物性
トップダウンとボトムアップによるナノ構造形成技術。
第6回[未定/undecided]:量子ドットの応用技術と課題
量子ドットレーザ、量子ドットの位置・サイズ制御技術。
第7回[未定/undecided]:カーボンナノチューブ(CNT)の概要
CNTの構造と製造方法。
第8回[未定/undecided]:CNTの物性と応用
CNTの構造と電気的・光学的特性の関係、既に応用された製品や今後に期待がされる製品。
第9回[未定/undecided]:ナノ構造評価技術
操作プローブ顕微鏡などの微細構造評価技術。
第10回[未定/undecided]:MEMSの基礎と応用
マイクロマシンを使ったセンサーの動作原理と代表的なデバイス。
第11回[未定/undecided]:その他のMEMSの応用例
医療・バイオ応用、半導体製造技術など。
第12回[未定/undecided]:その他ナノテク応用例 ~工業製品の例
ナノインプリント、ナノフォトニクスなど。
第13回[未定/undecided]:その他ナノテク応用例 ~生活製品の例
化粧品、繊維、スポーツ用品等への応用、ナノ材料のリスク。
第14回[未定/undecided]:まとめ
ナノ材料の注意点など。
授業時間外の学習(準備学習・復習・宿題等)Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習時間は、各4時間を標準とします。】自らもナノ分野の情報収集に努め、講義内容の理解度を深めるとともに知識の横広めを行うことが望まれる。
テキスト(教科書)Textbooks
特になし。(講義資料を電子ファイルとして配布)
参考書References
特になし。
成績評価の方法と基準Grading criteria
期末レポート(70%)+平常点(30%)
(レポートでは講義中の説明内容の理解度を問う設問を多く設けている)
ただし、対面講義が制限された場合、毎週の課題に対するレポートを総合的に評価して成績を付ける。課題はメールにて配信する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
微細MOSメモリーの範囲を縮小し、最新の研究・開発状況の範囲を拡大する。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
パワーポイントで講義するためスクリーンとプロジェクターステージの設置。
(対面講義が制限された場合はこの限りではない)
その他の重要事項Others
本講義は、量子力学、電子物性論、半導体工学の基礎知識を前提とする。