工学部

授業科目名:
機能材料工学
(英語名): Functional Materials
対象学年:
3年Aコース
開講学期:
後期
開講形態:
講義
担当教官: 小山 清人 (KOYAMA Kiyohito)
単位数:
対象学科:物質工学科 区分:専門科目・選択必修 510120

授業概要

 エネルギー変換材料や情報処理用材料などの高機能あるいは高性能 高分子材料について、その分子設計・材料設計、材料の特性および 実用化に必要な原理を講義する。
 具体的には、材料を電界感応、磁界感応、光感応、熱感応、および 力学感応に分類し、それぞれの基礎から応用までを個々の例ごとに 解説する。

授業計画

第1週  1. はじめに
       1.1 材料と物質 1.2 機能と性能 1.3 機能性高分子に必要な高分子 基礎のまとめ
第2--3週 2. 電界感応材料
       2.1 導電性高分子材料
         (電子伝導・イオン伝導、導電性高分子の分子設計、 超伝導、分子素子)
第4週    2.2 絶縁性高分子
         (絶縁性高分子の導電メカニズム、絶縁破壊、 絶縁性高分子の応用)
第5--6週   2.3 強誘電性高分子材料
         (強誘電性高分子の分子設計、強誘電性フィルムの作製、 強誘電性メモリー)
第7週    2.4 表示用高分子材料
         (表示素子入門、液晶の分子設計、 表示用液晶の特性、液晶表示素子)
第8週    2.5 アクチュエータ用材料
         (アクチュエータ入門、ERFの設計と特性、 ERFのアクチュエータ素子)
第9週   3. 磁界感応材料
       3.1 強磁性高分子材料の分子設計
       3.2 強磁性の特性  3.3 メモリー、磁性流体、センサー
第10--11週 4. 光感応材料
       4.1 透明性、高屈折率材料の設計
       4.2 光ファイバーおよびメモリー    4.3 光非線形入門
       4.4 光非線形材料の分子設計      4.5 光非線形素子
       4.6 光力学変換用高分子材料の分子設計 4.7 光アクチュエータ
第12--13週 5. 熱感応材料
       5.1 形状記憶材料入門  5.2 ガラス転移と結晶相転移
       5.3 形状記憶を利用した素子 5.4 焦電性 5.5 焦電カメラ
第14--15週 6. 力学感応材料
       6.1 圧電材料入門    6.2 圧電率
       6.3 電気機械結合    6.4 超音波トランスデューサ

成績評価の方法

筆記試験および演習、レポートの結果を総合し成績を決定する。

テキスト

参考書

高分子学会編 、高分子機能材料シリーズ全9巻、共立出版、12360円
和田八三久、高分子の電気物性、裳華房、2600円
神谷編、光情報材料、丸善、4700円

Post Script 版
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