担当講義情報

 

【学部授業】

物質工学概論(1年 春学期 水曜日 第1時限 IV号館212)

授業目的

本授業では、日本が抱えるエネルギー問題、日本が有するナノテクノロジーなど、科学技術基盤に関わる話題を分析し、論点の整理、概要の報告を行うとともに、設定した課題に対する討論を主導する基礎力を習得することを目的とします。

授業概要

前半は、学科で修得する科目の基礎を概観します。
後半は、各回1名が担当者となり、日本が抱えるエネルギー問題、日本が有するナノテクノロジーなど、科学技術基盤に関わる話題について文献を選び、その概要、論旨を整理し、発表します。発表後に、担当者がモデレーターとなり討論を行います。担当者は、発表および討論の内容をまとめた報告書を作成し、提出していただきます。担当者以外は、取り上げる話題、報告内容、討論のマネージメント、発表方法について、参加者および評価者としての視点で評価報告書を作成し、提出していただきます。
※発表用の文献選び、発表方法については逐次相談に乗ります。
※発表用のPCは1週間貸出し可能です。
※担当回のみの内容ではなく、春学期全体をとしての問題抽出、発表、討論の習得度を評価します。

 

応用数学入門/先進エネルギーナノ工学概論(1年 秋学期 水曜日 第1時限 VIII号館302教室)

授業目的

本授業の目的は、力学、電磁気学などの科目の理解に必要なベクトル解析の基礎知識を習得することです。

授業概要

本授業では、下記の4点を学習の到達目標とします。
(1)ベクトルの概念を理解し、ベクトル量の加減演算ができるようになる。
(2)ベクトルの内積、外積、微分、積分の意味を理解し、それらの知識を用いた物理学の基礎的な問題が解けるようになる。
(3)スカラー場とベクトル場を理解し、ベクトル場の発散(div)とベクトル場の回転(rot)の意味とそれらを用いた計算問題が解けるようになる。
(4)線積分と面積分の計算問題が解けるようになる。

 

ナノ物性量子力学II(3年 春学期 火曜日 第2時限 VIII号館204教室)

授業目的

本授業の目的は、量子力学の基本的な考え方をもとに、原子・分子の電子構造を理解することです。量子力学は、電子や原子の振る舞いの基本原理であり、ナノサイエンス・ナノテクノロジーはもちろん、物質の性質の理解も量子力学によって支えられているため、これらの理解に必要な基礎学力を修得するものです。

授業概要

ナノ物性量子力学Iの内容を基盤として、量子力学の基本的な考え方と数学的定式化を理解し、量子力学の基本的な考え方を身につけます。その上で、原子・分子の電子構造を理解し、材料の物性、応答など物性研究・材料研究を学ぶ上での必要な概念、考え方を学びます。暗記ではなく、理解し、考える力を身につけるようにしたいと考えています。

 

ナノ物性量子力学演習II(3年 春学期 火曜日 第1時限 VIII号館204教室)

授業目的

本授業の目的は、量子力学の基本的な考え方をもとに、原子・分子の電子構造を理解し、問題を解く力を修得することです。量子力学は、電子や原子の振る舞いの基本原理であり、ナノサイエンス・ナノテクノロジーはもちろん、物質の性質の理解も量子力学によって支えられているため、これらの問題に取り組むために必要な応用力を修得するものです。

授業概要

ナノ物性量子力学Iの内容を基盤として、量子力学の基本的な考え方と数学的定式化を理解し、量子力学の基本的な考え方を身につけます。その上で、原子・分子の電子構造を理解し、材料の物性、応答など物性研究・材料研究を学ぶ上での必要な概念、考え方を学びます。ナノ物性量子力学IIの授業で学んだ内容を、暗記ではなく、理解し、考える力を身につけるために演習で応用力を身につけるようにします。

 

先進エネルギーナノ工学詳論(3年 春学期 月曜日 第1時限 VIII号館302教室)

授業目的

本授業の目的は、世界が取り組むべきエネルギー問題に関して、再生可能エネルギーをベースにした向かうべき方向を判断する力を養うことです。それぞれの講師は、エネルギーを「創る」「蓄える」「運ぶ」「使う」というエネルギーサイクルを考えた各専門分野の観点から講義をし、これにより学生は3年間で得た基礎教科が必要であることを認識することを目的とします。

授業概要

藤原が担当する回は、基礎理学を基盤にした半導体デバイス、高機能二次電池の研究を概観します。そのための基礎項目についても紹介します。

 

ものづくり理工学実験I・II(3年 春学期・秋学期 月曜日 第3時限-第5時限 VII号館先進エネルギーナノ工学実験室・藤原研究室)

授業目的

ナノテクノロジーとは次世代の“ものづくり”を支える最先端の材料技術であり、先進エネルギー領域を構成する四分野,エネルギーを“創る”、“蓄える”、“運ぶ”、“有効に使う”、においても新機能材料を生み出すための共通基盤技術となります。本実験コースは実際の“ものづくり”を通してナノテクノロジーの基礎を学びます。

授業概要

藤原が担当する実験テーマは太陽電池です。半導体の基礎物性から太陽電池への応用までの概要を理解した上で、実際に太陽電池を作製し、評価します。実験を通して、研究への取り組み方を身につけるようにしたいと考えています。

 

工学特別プログラム002 1 (SPring-8秋の学校

(通年集中 2024年9月1日(日)-4日(水) SPring-8)

※2024年度は藤原が担当します。
※以下の情報は藤原が担当する年の連絡ですので、他の教員が担当する年度に関しては担当教員からの連絡に従ってください。
※こちらは放射光実験を伴わない集中講義です。学部学生さんでも放射光実験を体験できる「理学特別プログラム【SPring-8活用プログラム】」を新設しました。放射光実験に興味のある学生さんはそちらをお勧めします。

授業目的

放射光の基礎からその広い利用・応用の基礎を体験することを目的として、世界最大の第3世代放射光施設SPring-8で講義、および、それに基づいたグループ講習を行います(放射光実験は行いません)。これらを通して放射光硬X線・軟X線を用いた回折・散乱、分光実験による最先端の物質科学を研究する方法の基礎を理解するととともに放射光科学の重要性、必要性を理解します。

授業概要

世界トップクラスの第三世代大型放射光施設SPring-8(兵庫県佐用郡佐用町)に行き、そこで研究している研究者達と共に、最先端の装置を用いてX線回折・散乱・分光に関する講義とグループ講習を行います。本授業は、8月中旬から9月上旬に4日間実施します(2024年度は9月1日(日)~4日(水)を予定)。本授業は、講義だけでなく、講義に関連した装置見学等を通した講習を行います。履修者は、シンクロトロン放射の基礎原理はもとより、物質科学や生命科学研究にとって重要な様々な測定方法の原理とそれから得られる物理量を理論的に理解するだけでなく、グループ講習によって物質科学・生命科学研究において新発見のために放射光をどのように利用していけばいいのか理解できることになります。

  • 本講義は、SPring-8で開催される「SPring-8秋の学校」に参加する講義です。
  • 交通費・宿泊費・食費等は原則自己負担ですのでご注意ください。
  • SPring-8秋の学校は応募者が多い場合は、申請内容で選考が行われますのでご注意ください。
  • 学内の履修手続きとSPring-8秋の学校の募集サイトからの参加申し込みが必要です。
  • 集中講義で通常授業を欠席の場合は、欠席扱いになるので注意してください。事前に科目担当教員に連絡・相談してください。
  • <本講義では、放射光実験は行いません。(放射光実験希望の学生さんは「理学特別プログラム【SPring-8活用プログラム】」の受講をお勧めします。

(参考)理学特別プログラム002「SPring-8活用プログラム」

学部学生に開講しているSPring-8関係の授業は、授業内で放射線従事者教育訓練、放射光の基礎からSPring-8の実験体験までを行える関学独自の「SPring-8活用プログラム」(秋学期集中、抽選科目)があります。
参考動画:関学YouTubeチャンネル「SPring-8活用プログラム」

 

 

【大学院授業】

 

ナノ物性特論II(2024年度は開講しません)

授業目的

本授業の目的は、先進エネルギー分野で利用される物質・材料に関して、学部で学んだ基礎的知識をベースに、構造・電子構造とその物性の理解と評価方法についての基礎を修得することです。

授業目標

本授業では、下記2点を到達目標とします。
1)物質の構造・電子構造・物性を体系的に理解し、その評価に関わる基本原理を説明できる。
2)自ら推進する研究における物質・材料が持つべき特性とその評価の原理・方法を説明できる。

授業概要

「材料」は、物質の特性を生かし機能を創出することで、私たちの世の中に役に立つものを示しています。より豊かで、持続可能な社会では、より高い性能、より多くの機能を持った材料の開発が求められています。その要求に応えるためには、物質の性質をよく理解し、必要とされる機能を創出することが重要です。また、その材料開発においては、性質・機能を適切に評価し、より良い材料を開発するためのフィードバックを行う必要があります。
学部の授業では、科目ごとに、物質の成り立ち、状態、物性、機能を学びましたが、それら全体をつなぎ合わせ、体系的に理解します。また、開発する機能を評価するための蝕知手法の原理とその実際についても概観します。
授業を通して必要な周辺知識の習得もおこないます。

 

ナノ物性特殊講義II・物理学特殊講義IV (SPring-8夏の学校

(修士 春学期集中 2024年7月7日(日)-10日(水) SPring-8)

※2024年度は藤原が担当します。
※以下の情報は藤原が担当する年の連絡ですので、他の教員が担当する年度に関しては担当教員からの連絡に従ってください。

授業目的

放射光の基礎からその広い利用・応用を体験することを目的として、世界最大の第3世代放射光施設SPring-8で講義、および、それに基づいた実習を行います。これらを通して放射光硬X線・軟X線を用いた回折・散乱、分光実験による最先端の物質科学を研究する方法についての理解を深めるとともに放射光科学の重要性、必要性を理解します。

授業概要

世界トップクラスの第三世代大型放射光施設SPring-8(兵庫県佐用郡佐用町)に行き、そこで研究している研究者達と共に、最先端の装置を用いてX線回折・散乱・分光に関する実験を伴う講義を行います。本授業は、7月中旬に4日間実施します(2023年度は7月9日~12日を予定)。本授業は、講義だけでなく、講義に関連した内容に関わる実験をSPring-8の先端施設で実習します。履修者は、シンクロトロン放射の基礎原理はもとより、物質科学や生命科学研究にとって重要な様々な測定方法の原理とそれから得られる物理量を理論的に理解するだけでなく、実際に実験、及びその解析を体験することによって物質科学・生命科学研究において新発見のために放射光をどのように利用していけばいいのか深く理解できることになります。

  • 本講義は、理工学部が共同主催者として開催している「SPring-8夏の学校」に参加する講義です。
  • 交通費・宿泊費・食費等は原則自己負担ですのでご注意ください。
  • SPring-8夏の学校は応募者が多い場合は、申請内容で選考が行われますが、関西学院大学は8名の推薦枠があり、8名は確実に受講できます。
  • 履修希望者が8名を超えた場合は学内で選考を行い、8名を推薦枠とします。学内選考で漏れた場合も、SPring-8夏の学校の募集サイトから申し込み、 受講可能となれば履修対象となります。(一般枠とします)
  • 学内選考の優先順位は、修士学生、卒研生(早期科目履修)、博士学生の順になります。
  • 推薦枠、一般枠にかかわらず学内の履修手続きとSPring-8夏の学校の募集サイトからの参加申し込みが必要です。
  • 受講者は、放射線従事者健康診断の受診と放射線従事者教育訓練の受講が必要です。
  • 集中講義で通常授業を欠席の場合は、欠席扱いになるので注意してください。事前に科目担当教員に連絡・相談してください。
  • 卒研生は大学院早期科目履修制度の科目登録期間内に履修登録する必要があります。本科目は枠以上の履修希望者がある場合、選考があり、履修できない可能性もあるので取得科目数検討の際に注意してください。
  • 学部学生には、授業内で放射線従事者教育訓練、放射光の基礎からSPring-8の実験体験までを行える「SPring-8活用プログラム」を開講しています。

第23回SPring-8夏の学校もご参照ください。

 

国際自然科学特殊講義XIII(2024年度は開講しません)

授業目的

The objectives of this course are to develop scientific literacy with concepts of physics, and to study recent research topics in physics mostly based on materials science. The contents are at an introductory level, and non-majors in physics are encouraged to attend.

授業概要

Several contemporary materials science-related issues (e.g. crystal growth of semiconductors and their analysis, superconductivity, advanced measurement technology, electrochemical technology, catalyst, theory in materials science, etc.) will be discussed by faculty from different disciplines in order to highlight cross-disciplinary perspectives on fundamental problems and potential solutions in materials sceince. Lectures will be presented at the regularly scheduled class time for all students. Students will meet each week with their primary faculty instructor.

 

オフィスアワー(水曜日 第3時限 VII号館2階藤原明比古教授室(教授室7))

直接、教授室にお越しください。(時間外でも在室中は訪問を歓迎します。)

 

シラバス情報

藤原担当講義のシラバスへのリンク

 

(参考)大学授業時間帯(2021年度から)

授業時間帯
第1時限
09:00 – 10:40
チャペルアワー
10:40 – 11:10
第2時限
11:10 – 12:50
昼休
12:50 – 13:30
第3時限
13:30 – 15:10
第4時限
15:20 – 17:00
第5時限
17:05 – 18:45

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