科目名[英文名]
有機材料物性特論Ⅰ   [Properties of Organic Materials I]
区分 前期課程科目  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次   開講時期 1学期 
授業形態 1学期  時間割番号 1060212
責任教員 [ローマ字表記]
下村 武史, 帯刀 陽子   [SHIMOMURA Takeshi, TATEWAKI Yoko]
所属 工学部 研究室   メールアドレス

概要
目的:導電性高分子の電子状態と電子物性について原理を理解し、そのデバイス応用についての理解を深める。
概要:電気が流れるプラスチックである導電性高分子の構造と物性に関する講義を行う。ソリトン、ポーラロン、バイポーラロンなどの素励起とその局在、非局在に関する理論的な知見をもとに、導電性高分子の電子状態と電気が流れるしくみを中心に解説し、LED、太陽電池、FETへの応用についても解説する。
到達基準
導電性高分子の電子状態と導電性の起源について理解し、説明できるようにする。その原理に基づいて、新たな用途の探索に自ら応用できるようにする。
本科目のディプロマ・ポリシーの観点:大学院の履修案内を参照してください。
授業内容
第1回:授業の進め方、内容の紹介
第2回:π電子共役系高分子の電子状態と強束縛近似
第3回:強束縛近似を用いた結合交替の導出
第4回:パイエルス転移と電荷密度波
第5回:ソリトンとSSHモデル
第6回:荷電ソリトン、ポーラロン、バイポーラロン
第7回:素励起の実験的検証
第8回:モットー転移とアンダーソン局在
第9回:ホッピング伝導とトンネリング伝導
第10回:導電性高分子のLEDへの利用
第11回:導電性高分子の太陽電池への利用
第12回:導電性高分子のFETへの利用
第13回:文献調査と議論
第14回:文献調査と議論
第15回:これまでの内容のまとめと期末試験
履修条件・関連項目
学部時代に量子化学、統計力学を履修していることが望ましい。
テキスト・教科書
日本語に良い書籍がないため
Semiconducting and Metallic Polymers, A.J.Heeger, N.S.Sariciftci, E.B.Namdas, Oxford University Press, NewYork, 2010 (ISBN 978-0-19-852864-7)
に準拠します。必用な図表は配布しますので、購入しなくても履修可能です。
参考書
成績評価の方法
期末試験(80%)と課題(20%)で評価する。
教員から一言
かつてBASEで行ってきた初学者用の高分子の講義とは根本的に異なります。相応の固体物理学的テクニック(量子論と統計論をあわせたもの)を駆使します。覚悟して受講してください。
キーワード
導電性高分子
オフィスアワー
授業日の昼休み
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2019/02/26 17:36:43