特別研究(一)

Master Thesis Research 1

998E710

84GRRES501

樋口　透

Tohru Higuchi

2026年度前期、2026年度後期

2026年度

③First semester, Second semester

集中講義

Intensive lectures in the all year　

先進工学研究科　物理工学専攻

Department of Applied Physics, Graduate School of Advanced Engineering

4.0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

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。

Students need attendance more than 2/3 on this cources.

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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・特別研究1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。
・特別研究1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.

燃料電池および抵抗変化メモリー等に応用できる酸化物薄膜に関して、その物性、作製方法、分析方法、応用について学ぶ。スパッタ法により薄膜を作製し、膜の構造や電気特性、光学特性、電子構造を分析することで、表面・界面構造が電気特性に及ぼす影響について検討する。その上で、強相関電子系酸化物薄膜で生じる新規な物性の理解を深める。

[前期前半]
酸化物半導体および薄膜作製に関する文献研究を行うことで、自らが手がける研究内容について理解を深め、問題点・改善点を提起する。

[前期後半]
スパッタ法による成膜技術の高度な技術を習得するために、スパッタ装置の改良や保守を行う。また、X線および赤外線を用いた回折法を修得し、作製した薄膜の結晶構造や微構造を分析する。また、軟Ｘ線分光を用いて、表面・界面の電子構造の違いについて学ぶ。

[後期前半]
酸化物半導体薄膜の電気特性等を分析する方法（交流インピーダンス法、半導体のI-V特性等）を修得するとともに、自らが作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を詳細に分析する。 また、多層型酸化物薄膜の電子構造や電気特性を評価する

[後期後半]
　燃料電池・メモリー素子のデバイス評価を行う。自らが得た分析データと関連づけて考えることで、ヘテロ酸化物界面で生じる電荷移動現象についての理解を深める。また、自らの研究成果を国内外の学会で発表することで、日本語および英語によるプレゼンテーション能力を高める。さらに、英語論文を執筆法について学び、研究成果を学会誌に投稿してもらう。


[Sunjects and Contents]
Students study about physical properties, fabrication methods, analysis methods, and applications of oxide thin films that can be applied to fuel cells and resistance change memory. Students investigate the influence of the surface/interface structure on the electrical properties of thin films prepared by sputtering method and analyzing the structure, electrical properties, optical properties and electronic structure of the film. Then, you can understand the novel physical properties that occur in strongly correlated electron system oxide thin films.
(All students will be required to take more than half of their classes face-to-face.)

[First quarter]
First, students understand the literature on oxide semiconductor and thin film fabrication. Based on this document, students propose problems and improvements.

[Second quarter]
Second, students improve and maintain your sputtering system in order to understand advanced technology of film deposition technique by sputtering method. Students will study the X-ray and infrared diffraction method and analyze the crystal structure and microstructure of the thin film. Furthermore, students study about the electronic structures of surface and interface.

[Third quarter]
Third, students syudy the experimental method (AC impedance method, I-V characteristic etc of semiconductor etc.) for analyzing the electric characteristics etc of the oxide semiconductor thin film. By using this analytical method, students evaluate the electronic structure and electrical properties of the thin film.

[Fourth quarter]
　Fourth, students evaluate the fundamental properties of fuel cell and memory device. Based on this data, you consider the charge transfer phenomenon of the surface and the interface. Students enhance your presentation skills by presenting research results at academic conferences. Finnaly, students summarize the research results into English papers.

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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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