生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry
MAC300YB（材料化学 / Materials chemistry 300）分子エレクトロニクスMolecular Scale Electronics
照井 通文Toshifumi TERUI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | H7038 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期集中/Intensive(Spring) |
| 曜日・時限Day/Period | 集中・その他/intensive・other courses |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes |
成績優秀者の他学部科目履修制度で履修する学 生：教員の受講許可が必要(オンライン授業の場合は、学習支援システムで許可を得るようにする) |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | ○ |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜生命科学部＞Category | 学部共通科目 |
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Outline (in English)
Molecular Electronics Device:
Basic concept of an organic molecule, Overview of Organic functional materials,
device fabrication techniques, application of an organic nano-device.
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
分子エレクトロニクスデバイスの基礎:
有機物質の基礎概念、有機機能物質の概観を把握し、具体的なデバイス例にもとづき、構造化技術、有機ナノデバイスの基礎と応用を理解する。
到達目標Goal
分子エレクトロニクスデバイス実装例から、「材料としての機能性分子開発」と「デバイスとしての機能発現」、そして「デバイスを実現するための技術開発」を総合的に把握し、関連する物理、化学を理解することを目標とする。具体的には量子力学、電磁気学、固体電子論等の基礎を復習するとともに分子エレクトロニクスという実応用例においてどのような意味があるのかを理解する。大学での基礎物理を履修済みであることが望ましい。
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?
DP2
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. ）
有機物質の多様な物性を理解し、機能物質としての応用、有機分子デバイスの開発の背景、特に有機分子エレクトロニクスの例を講述する。
分子エレクトロニクスに関連する分野 (物理、化学、光学、ナノテクノロジー等) の理解のために適宜演習を行なう。また最近のホットトピックスも交えて講述する。
課題に対するフィードバックは学習支援システムで行う。
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
※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。
1：序論
教師自己紹介、授業の到達目標およびテーマ、キーワード、授業についての注意。
2：有機デバイスの歴史と概観
導電性有機分子の発見から現在の有機エレクトロニクス機器までの有機機能材料と研究開発の歴史と概観。
3：有機機能物質の構造と性質
物質 (分子) の構造と機能の関係。
4：ナノテクノロジー I
ナノテクノロジー概観。
5：ナノテクノロジー II
分子エレクトロニクスとナノテクノロジー。
6：分子観測、計測
走査型探針顕微鏡。
7：ナノ構造作製
分子設計、自己組織化、薄膜作製、ナノ加工技術。
8：単一電子トンネリングデバイス (SET) I
単分子エレクトロニクス概観。クーロンブロッケイド。ナノ電極作製。金属ナノ粒子。
9：SET II
スイッチング素子、フォトクロミック分子。
10：SET III
ワイヤー分子、励起状態とトンネリング。
11：光デバイス I
光物性、液晶、偏光。
11：光デバイス II
電気光学効果とデバイス開発。光変調器。
12：ナノバイオデバイス
新規デバイスアーキテクチャ、バイオ分子。
14：試験
まとめ
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・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】授業後の復習だけでなく、これまでに履修している科目の復習をしておくことが重要。
これまでの物理、化学等の復習。特に量子力学、電磁気学、固体物理等の入門書などに目を通しておく。
テキスト（教科書）Textbooks
特定の教科書は特に定めない。
参考書References
量子力学、電磁気学に関するもの。基礎部分の理解が求められるので、流通しているものであれば良い。その他については必要があれば講義中に紹介する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
試験により評価する。講義中に例題、演習を適宜行う。試験はそれに準じた内容とする。演習そのものは評価に加味せず、試験100%の配分とする。詳細は導入ガイダンスにおいて説明する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
理解を深めるために演習の時間を設ける。書き取りの時間を適切にする。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
講義形式で授業を進める。プレゼンテーションツール (パワーポイント等) を使用する。
その他の重要事項Others
授業中の質問は随時可能。質問はメールでも受け付ける。授業中の私語は厳禁であるが、演習等においては周りの受講生と議論することを許している。