先端無機化学特論Ａ

Advanced Inorganic ChemistryＡ

997B127

72CHIAC601

北村　尚斗

Naoto Kitamura

2024年度前期

2024 First Semester

水曜2限

Wednesday 2nd, Period

創域理工学研究科　先端化学専攻

Department of Pure and Applied Chemistry, Graduate School of Science and Technology

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

無機結晶材料の原子配列に見られる点欠陥等の不規則性について、評価・解析方法を理解できる。
本専攻のディプロマ・ポリシーに定める「各専門分野に応じた高度な専門知識」を身につけるための科目です。

Students understand evaluation and analytical methods for irregularities such as point defects in the atomic arrangement of inorganic crystalline materials.
The objectives of the course are to acquire the high-level expert knowledge in each specialized field within the Department of Pure and Applied Chemistry, stipulated by the diploma policy of the Department.

結晶の点欠陥等の不規則性について理解し、その分布状態および物性との関係を実験的・理論的手法により解明するための論理的思考力を身につけられるようになる。

Understand irregularities such as point defects in crystals and acquire logical thinking skills to elucidate the relationship between the distribution of these irregularities and physical properties by experimental and theoretical methods.

１．点欠陥について説明できる。
２．X線吸収微細構造、PDF解析などの実験的手法について説明できる。
３．密度汎関数法、分子動力学法などの計算化学的手法について説明できる。

1. Explain point defects.
2. Explain experimental methods such as X-ray absorption fine structure and PDF analysis.
3. Explain computational methods such as density functional calculations and molecular dynamics methods.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

毎回講義に出席していることを前提とするので、出席確認時に不正を行わないこと。
授業の一部でノートパソコンを使用する。

A laptop computer is used.

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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配布資料等を利用し、準備学習と復習を実施することが講義内容の理解に資する。（準備学習と復習を合わせて4時間程度を目安とする。）
具体的な事項については、授業の中で指示する。

Use the handouts for preparation and review, as these contribute to understanding the lecture content. (Combined preparation and review should take about four hours.)
Preparatory schoolwork and review will be designated during class.

講義の理解度確認(講義に参加し、議論に加わる)　20%
毎回出す課題に対する小テスト(出席者を対象とする)　80%

[フィードバックの方法]
課題の解答例については、その授業時間内あるいは次回の授業時に解説する。

Confirmation of lecture understanding (participation in class and in discussion) 20%
Tests for attendees on problems given at each class 80%

[Feedback]
Example solutions will be explained during the lesson or in the next lesson.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

特に指定しない。

Nothing special

１．概論：無機材料とエネルギーデバイス
２．構造解析I：結晶構造
３．構造解析I：Bragg反射と回折測定
４．構造解析I：X線回折と中性子回折
５．構造解析I：X線と中性子の産業利用
６．欠陥化学：欠陥と物性の関係
７．欠陥化学：表記法と欠陥平衡
８．欠陥化学：欠陥と電子構造
９．構造解析II：X線吸収微細構造
10．構造解析II：2体分布関数・動径分布関数
11．構造解析II：逆モンテカルロ法
12．理論計算：量子化学の基礎と密度汎関数法
13．理論計算：分子動力学計算の基礎
14．理論計算：分子動力学計算の応用例
15．総括

1. Guidance: Inorganic Materials and Energy Devices
2. Structural Analysis I: Crystal Structure
3. Structural Analysis I: Bragg Reflection and Diffraction Measurement
4. Structural Analysis I: X-ray and Neutron Diffractions
5. Structural Analysis I: Industrial use of X-ray and Neutron Sources
6. Defect Chemistry: Relationship between Defects and Physical Properties
7. Defect Chemistry: Notations for Defects and Defect Equilibrium
8. Defect Chemistry: Defects and Electronic Structure
9. Structural Analysis II: X-ray Absorption Fine Structure
10. Structural Analysis II: Radial Distribution Function and Pair Distribution Function (PDF)
11. Structural Analysis II: Reverse Monte Carlo (RMC) Method
12. Theoretical Calculation: Quantum Chemistry and Density Functional Theory (DFT)
13. Theoretical Calculation: Molecular Dynamics (MD)
14. Theoretical Calculation: Applications of MD
15. Review

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