マテリアル工学特別実験１Ａ

Advanced Laboratory Experiments forMaterials Science and Technology1A

998C957

82GRRES503

古江　広和

Hirokazu Furue　

2026年度前期

2026年度

①First semester

集中講義

Intensive Course　

先進工学研究科　マテリアル創成工学専攻

Department of Materials Science and Technology, Graduate School of Advanced Engineering

2.00単位

卒業研究（研究指導）

Graduation research(Research Guidance)

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

研究テーマに関する実験を行い、試料作製や評価方法等の専門的な実験能力を習得する。

Experiments on research topics are conducted to acquire specialized experimental abilities such as sample preparation and evaluation method.

本専攻のディプロマ・ポリシーに定める「材料工学分野で自ら課題を発見し解決する研究能力、並びに研究成果を発表する能力を修得する」を実現するための科目である。

It is a subject to realize "to acquire the research ability to discover and solve problems themselves and the ability to publish the research results themselves in the material engineering field" specified in the diploma policy of this major.

社会人として仕事(研究)を進める上で必要な姿勢(目標設定､予習･知識の習得､実施方法の策定､実施､結果の整理､結果に対する考察､まとめ･報告､といった一連の流れ)の習得を目標とし､未知の課題(仕事･研究ﾃｰﾏ)に対し､自立して研究･仕事が進められる人材として育成される｡また､学会発表･論文作成等の経験を通し､研究の活性化を行うと同時に専門分野の構築を図り､社会に広く通用する技術者･科学者として育成される｡

Acquisition of necessary attitudes for promoting work (research) as a social worker (a series of flows such as goal setting, preparation of preliminary learning / knowledge, formulation of implementation method, implementation, organization of results, discussion of results, summary / reporting) The aim is to foster human resources capable of autonomous research and work for unknown tasks (work / research theme), and to activate research through experience of academic presentations / dissertations etc. At the same time, it aims to build specialized fields and is cultivated as engineers and scientists widely used in society.

特になし

nothing special

ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation／実験　Experiments

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（準備学習）教員等に指導されながら研究を進めていくことになるが、指示された内容を十分理解してから実験等を行うこと（実験結果を出すだけの単なる“実験道具”にならないように）。
（復習）得られた結果に対して、十分に考察すること。そして、次に何をすべきかを自分で考える。

(Preparatory Learning) Although we will be conducting research while being instructed by faculty etc., doing experiments etc. after fully understanding the contents instructed (so that it will not become a mere "experimental tool" to give experimental results) To.
(Review) Please fully consider the results obtained. Then think about yourself what to do next.

日々の態度(自主性･積極性､計画性､責任感)及び学会発表等の成果により総合的に評価する｡

Evaluate comprehensively based on the results of daily attitudes (autonomy / aggressiveness, planning, responsibility) and conference presentations.

・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

N

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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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

特になし

nothing special

全対面授業回の受講を原則とします。尚、成績評価点は「成績評価方法」に従います。

研究分野：
　　　液晶は､液体としての流動性と結晶としての異方性を兼ね備
　　えた特殊な状態である｡現在､液晶は代表的表示ﾊﾟﾈﾙの材料と
　　して認知されているが､表示素子の高性能化を目指した応用
　　研究の他､液晶材料の物性に関する基礎研究は未だ成熟の域
　　に達していない｡本特別実験１では､主として新規液晶材料であ
　　る強誘電性液晶や反強誘電性液晶などを対象とする｡また､従
　　来ほとんど未開拓であった高分子等との複合系･不均一系に
　　着目し､新奇構造や特性の発現を狙う｡

研究ﾃｰﾏ：
　　(1) 液晶の構造(分子配向･螺旋構造･分域)
　　(2) 液晶の物性(電気的､光学的性質を中心に)
　　(3) 液晶の相転移
　　(4) 液晶の分子配向制御技術
　　(5) 液晶の複合化技術（微粒子、高分子や生体分子等との）　
　　(6) 液晶表示素子（強誘電性液晶ディスプレイ、電子ペーパー)
　　(7) 液晶の新規応用

研究の概要：
　　(1) 電場に対する液晶分子の再配向過程を､履歴現象､ｽｲｯﾁﾝｸ
　　ﾞ特性､ 誘電分散､ｴﾘﾌﾟｿﾒｰﾀ等により､静的･動的測定を行い､
　　解析する｡また､液晶光学素子としての評価も行う｡
　　(2) 円二色性分散､旋光能分散､ｺﾉｽｺｰﾌﾟ等の測定結果を通し
　　て､分子間に働くtwisting powerの機構を解明する｡また､電
　　場に対する螺旋構造の静的･動的応答を調べ､ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ･ｼﾐｭﾚｰｼ
　　ｮﾝにより解析する｡
　　(3) 強誘電性液晶や反強誘電性液晶の相転移系列について電
　　場や圧力の効果を測定し､相転移の機構について検討する｡
　　(4) 液晶ｾﾙ内に発生する分域構造とその発生機構を検討する｡
　　(5) 表面安定化や高分子安定化などの液晶分子配向技術を通
　　して､無欠陥高性能液晶ｾﾙの試作を行う｡
　　(6) 液晶骨格が化学的に結合された2量体液晶の分子配向構造の解析｡
　　(7) 液晶/高分子複合化技術(高分子安定化および相分離層構
　　造)による液晶の特性改善･新規特性の発現を狙う｡
　　(8) 液晶と固体基板の界面が液晶の特性や分子配向構造に及
　　ぼす効果を検討し､配向膜や新規界面の開発を行う｡
　　(9) 液晶素子の光学分野（ディスプレイ、レンズ等）への応用研究。
　　(10) 液晶と生体分子（DNA分子等）の複合系に関する研究。

計画：
第１回〜第８回：自立的に研究が進められるよう、研究背景および研究テーマを十分に理解するため主として液晶に関する十分な知識の習得を行うと共に、実験技術を習得する。習得した知識・技術を基にして研究計画を立案し、実験をスタートする。
第９回〜第15回：実験を実施し、得られた結果に対する考察を行い、その成果をゼミナール等にて報告しながら、実験活動を進める。


Attendance at all on-site classes is required in principle. Furthermore, the performance grading points are based on the "Performance grading policy".

Field of Study:
　　　Liquid crystal is a special state combining fluidity as liquid and anisotropy as crystal.Today, liquid crystal is recognized as a material of representative display panel, but aiming at high performance of display element In addition to application research, basic research on the physical properties of liquid crystal materials has not yet reached mature.In this special exercise 1, we mainly focus on ferroelectric liquid crystals and antiferroelectric liquid crystals which are new liquid crystal materials. In addition, focusing on complex and heterogeneous systems with polymers and the like which had been almost untapped in the past, we aim to develop novel structures and properties.

Research theme:
(1) Structure of liquid crystal (molecular orientation / helical structure / domain)
(2) Properties of Liquid Crystals (Focusing on Electrical and Optical Properties)
(3) Phase transition of liquid crystal
(4) Molecular orientation control technology of liquid crystal
(5) Composite technology of liquid crystal (with fine particles, polymers, biomolecules, etc.)
(6) Liquid Crystal Display Element (Ferroelectric Liquid Crystal Display, Electronic Paper)
(7) New application of liquid crystal

Outline of research:
(1) Reorientation process of liquid crystal molecules with respect to an electric field is classified into history phenomenon, switching Static and dynamic measurements are performed by characteristics, dielectric dispersion, ellipsometer, Also, we evaluate it as a liquid crystal optical element.
(2) Through measurement results of circular dichroism dispersion, optical rotatory power dispersion, conoscope, etc. In order to elucidate the mechanism of twisting power working between molecules, We investigate the static and dynamic response of the helical structure to the field, calculate the computer simulation It analyzes it.
(3) About phase transition series of ferroelectric liquid crystal and antiferroelectric liquid crystal. Measure the effect of the field and pressure and examine the mechanism of phase transition.
(4) Consider the domain structure occurring in the liquid crystal cell and the mechanism of its generation.
(5) Through liquid crystal molecular orientation technology such as surface stabilization and polymer stabilization Then, trial manufacture of a defect free high performance liquid crystal cell is performed.
(6) Analysis of molecular orientation structure of dimeric liquid crystal with liquid crystal skeleton chemically bonded.
(7) Liquid Crystal / Polymer Composition Technology (Polymer Stabilization and Phase Separation Layer Improve the properties of liquid crystal by liquid crystal display · Develop new characteristics.
(8) The interface between the liquid crystal and the solid substrate covers the characteristics of the liquid crystal and the molecular orientation structure We will investigate the blur effect and develop the alignment film and new interface.
(9) Application study of liquid crystal element to optical field (display, lens etc).
(10) Study on complex system of liquid crystal and biomolecules (DNA molecule etc.). 　

Plan:
1st to 8th: To fully understand research background and research theme so that research can be carried out autonomously, acquire sufficient knowledge mainly about liquid crystals and master experimental techniques. Based on the acquired knowledge and skills, plan research plan and start experiment.
9th to 15th: Experiments are carried out, consideration is given to the results obtained, and the results are reported at seminars etc, and experiment activities are progressed.

国内研究機関の研究員（物理・デバイス)の経験を活かし講義する｡

Lecture based on my experience as a researcher (physics/devices) at a domestic research institution.

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