分子集積化学特論D 旧：分子集積化学特論4

Advanced Molecular Assembly D

991KB09

13CHIAC505

石川　孟

Hajime Ishikawa

2026年度前期

2026年度

①First semester

月曜3限

Monday 3rd period

理学研究科　化学専攻

Department of Chemistry, Graduate School of Science

2.00単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

本講義では、原子やイオン、分子が集積して形成される結晶構造と電子物性の関係について学ぶ。
適宜、結晶学ソフトウェアなどを用いた実習を取り入れることによって理解を深める。

This course explores the connection between crystal structures (formed by atoms, ions, and molecules) and their electronic properties.
The curriculum includes hands-on sessions with crystallography software to reinforce concepts.

本講義では、結晶構造の観点から物質や固体物性について理解する方法を学ぶことを目的とする。
また、データの解析方法などについて、ソフトウェアを用いた実習を通じて学ぶことを目的とする。

This course aims to provide an understanding of materials and solid-state properties from a crystallographic perspective.
Students will also learn data analysis techniques through hands-on practice with software.

結晶構造、対称操作、空間群について理解する。
結晶学ソフトウェアを用いたデータ解析方法を理解する。
第一原理電子状態計算の基礎を理解する。

• Understand crystal structures, symmetry operations, and space groups.

• Understand data analysis methods using crystallography software.

• Understand the fundamentals of first-principles electronic structure calculations.

実習に結晶学ソフトウェアなどを用いるのでPCを持参すること。
インストール方法などは授業中に指示する。

Please bring your own PC, as crystallography software will be used for practical exercises.
Instructions for installation and setup will be provided during class.

小テストの実施　Quiz type test／実習　Practical learning

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講義内容について、自身の研究との関連性を考えながら予習や復習を行うとよい。

Students are encouraged to preview and review course materials while considering how they relate to their own research.

講義中に出す問題への回答とレポートにて成績評価を行う。

Grades will be based on in-class exercises and report assignments.

・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://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/

参考書（購入は自由です。）
「結晶学と構造物性　入門から応用、実践まで」　内田老鶴圃　野田幸男
「密度汎関数法の基礎 」　KS物理専門書　常田貴夫

すべての履修学生に対して、半数以上の授業回を対面で受講することを求める。

第一回：物性化学、構造物性とは General aspects of solid state chemistry and structure-property relationship
固体物性化学や構造物性とよばれる分野について、どのような研究分野かを概観する。

第二回：対称性による固体の分類 Classification of Solids by Symmetry
分子結晶や無機物質の結晶構造の、対称性による分類について学ぶ。

第三回：結晶構造の検索、可視化　Search and Visualization of Crystal Structures
物質の結晶構造の探し方、可視化方法などについて、実習を通じて学ぶ。

第四—五回：結晶格子と空間群　Crystal Lattices and Space Groups
結晶がもつ対称操作と空間群の成り立ちについて学ぶ。

第六回：How to use International Tables for Crystallography

International Tables for Crystallographyの活用法について実習を通じて学ぶ。

第七—八回：対称性と物性の関係 Relationship between Symmetry and Physical Properties
結晶の対称性と物性の関係について学ぶ。

第九—十回：X線回折と構造解析   X-ray Diffraction and Structural Analysis
X線回折、消滅測、構造解析などについて学ぶ。

第十一回：粉末X線回折　Powder X-ray diffraction
粉末X線回折データの解析方法について実習を通じて学ぶ。

第十二回：中性子散乱実験 Neutron scattering experiments
中性子を用いた物性研究やX線との違いについて学ぶ。

第十三ー十四回：第一原理電子状態計算の基礎  Fundamentals of First-Principles Electronic Structure Calculations
結晶性固体に対する第一原理電子状態計算の基礎を学び、実習を通じて理解を深める。

第十五回：固体物性研究の例　Case Studies in Condensed Matter Research
実際の研究について紹介し、授業で学んだことの理解を深める。

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