物理工学輪講１Ｂ

Seminar on Applied Physics 1B

998E810

84GRRES503

樋口　透

Tohru Higuchi

2026年度後期

2026年度

②Second semester

集中講義

Intensive lectures in second semester　　

先進工学研究科　物理工学専攻

Department of Applied Physics, Graduate School of Advanced Engineering

2.00単位

演習

Seminar

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

修士課程1年次に履修する科目で、指導教員のもとで各自の研究テーマの背景・実験手法と幅広い専門知識について講義・指導する。

This is mandatory courses for first master cources. The instructor gives a lecture on the research background, experimantal method and specialized knowledge about each research subject. 　

自ら問題提起し、論理的な思考に基づいて研究した結果をまとめ、英語の文章でまとめることができる能力を養うことを目的とする。　本専攻のディプロマポリシーのうち「物理学の重要性と応用の可能性を認識し、これを人間性豊かな教養と高い倫理観に基づいて社会に普及、教授できる能力」に相当する科目である。

This course aims to cultivate the ability to pose problems themselves, summarize the results of research based on logical thinking, and to summarize in English sentences. This is cource for "ability to recognize the importance of physics and possibility of application and to disseminate and teach this to society based on humanitarian culture and high ethical standards" in this department's diploma policy.　

過去の研究背景の理解したうえで、酸化物半導体における基本的な諸概念が理解できるようになる。また、研究を遂行する上での、実験力を身につけることができる。

Students will be able to understand the fundamental concepts of oxide semoconductor based on past reseach background. And, students will be able to acquire experimental techniques for this research area.

2/3以上の出席を必要とする。毎週水曜日の3-4限目に実施する。

Students need attendance more than 2/3 on this cources.　Lectures will be held every Wednesday in the 3rd-4th period.

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／反転授業　Flipped classroom

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・本講義は、授業計画に記載されている内容に沿って、研究テーマに応じた論文や参考書に基づいた研究活動を行う。準備学習として、教科書や論文に記載されている物理現象や問題点を把握しておくこと。予習2時間を必要とする。
・本講義は、日々の勉強や研究の積み重ねが重要であるため、その日に学んだ新しい概念や装置の操作法および結果をまとめておくこと。　復習2時間を必要とする。

*This course conducts research activities based on research papers and reference books through the contents described in the class plan. As preparation preparation, students must understand the physical phenomena and problems described in textbooks and dissertations. You need ~2 hours preparation time.

*This course is important for daily study and accumulation of research. You have to summarize the new concepts and equipment operation methods and results learned that day. You need 2 hours review time.

2/3以上の出席があることを前提にして、研究に取り組む姿勢(20点)、学会発表に相当する研究成果（50点）、英語論文の執筆状況（30点）により評価する。

The grade is evaluated by attitude to tackle research (20%), research results corresponding to academic presentations (50%) and State of writing of English papers (30%)

・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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各研究テーマに応じた論文や資料を、適宜配布する。　
The textbook is ordered in each theme as needed.

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/

各研究テーマに応じた論文や資料を、適宜配布する。　
The textbook is ordered in each theme as needed.

[項目と内容]
　酸化物半導体薄膜や準結晶合金を作製し、様々な分析法により、構造・電気特性を理解する。

1．演習・実験の概要を説明する。

2. 固相反応法による酸化物セラミックスの合成法を習得する。

3．酸化物セラミックスの結晶構造の計測法と解析法を習得する。

4. スパッタ法による酸化物薄膜の作製方法を習得する。

5. スパッタ法による金属薄膜の作製方法を習得する。

6. X線回折による薄膜の計測と構造解析を習得する。

7. 光電子分光による薄膜の組成と電子構造の計測法を習得する。

8. 交流インピーダンス法によるイオン伝導度の計測法を習得する。

9. スパッタ法による酸化還元型トランジスターの作製法を習得する。

10.スパッタ法による燃料電池薄膜の作製法を習得する。

11. スパッタ法による脳型メモリー素子の作製法を習得する。

12. 半導体アナライザーによるトランジスターの電気計測法を習得する。

13. X線回折による準結晶合金の結晶構造の計測法を習得する。

14. 準結晶合金の構造解析法を習得する。

15. 演習・講義で得られた実験結果をまとめ、プレゼンテーションを行う。


[Subjects and contents]
Students prepare oxide semiconductor thin films and quasicrystalline alloys, and understand structure and electrical properties by various analytical methods.


1. The instructor will explain the outline of the exercises and experiments.
2. Synthesis method of oxide ceramics by solid state reaction method
3. Measurement method and analysis method of crystal structure of oxide ceramics
4. Preparation method of oxide thin film by sputtering method
5. Preparation method of metal film by sputtering method
6. Measurement and structural analysis of thin films by X-ray diffraction
7. Measurement of composition and electronic structure of thin films by photoelectron spectroscopy
8. Measurement method of ionic conductivity by AC impedance method
9. Preparation method of Redox Transistor by sputtering
10. Preparation method of fuel cell film by sputtering
11. Preparation method of neuromorphic device film by sputtering
12. Electrical measurement method of transistor by semiconductor analyzer
13. Measurement of crystal structure of quasicrystalline alloy by X-ray diffraction
14. Structural analysis of quasicrystalline alloys
15. Students summarize the experiment results obtained in exercises and lectures and make presentations

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研究を大きく発展させるために、文献検索や指導教員との議論を積極的に行うこと。また、国際会議での発表に備え、英語で議論をすることもある。

Students should actively discuss with the instructor in order to greatly develop their research. Furthermore, the instructor may discuss in English in preparation for presentation at the international conference

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