科目名[英文名]
ナノデバイス工学特論   [Advanced Nano-device Engineering]
区分	後期課程科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	～	開講時期	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	1080415
責任教員 [ローマ字表記]
白樫 淳一   [SHIRAKASHI Junichi]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

【目的】本講義は、ナノスケールの材料においてはじめて発現する新しい「物性」を、デバイスという「機能」へ展開させる手法について説明し、ナノデバイス技術の本質を理解することを目的としている。具体的には、光子や電子を情報担体として扱うナノ構造デバイスについて、基本概念と研究動向を明らかにする。 【概要】ナノテクノロジーとは、ナノメートル(nm)のスケールで原子や分子を自由自在に制御することで所望の性質を持つ材料を設計・創製し、望みの機能を発現させるデバイスを実現することにより新しい産業を創造してゆく技術である。ナノテクノロジーというこの新しい技術は、情報通信や材料、生命科学など、今後の産業基盤に密接に関わるものであり、今世紀の最重要技術の１つと考えられる。その中核を支えナノテクノロジーを体現しているデバイス技術について、ナノスケール化がなぜ必要か、どのように研究開発が進み、どこへ向かおうとしているのかを体系的に考究する。

到達基準

量子力学を基礎とするナノテクノロジーやナノエレクトロニクスの本質を理解し、量子を用いた次世代デバイスの原理解説や簡単な素子設計ができるようになる。

授業内容

【内容】 第１回序論： 内外の主な研究成果について紹介しながら、デバイス技術の流れを科学技術およびナノテクノロジー全般との関わりにおいて概観する。 第２,３回ナノテクノロジーとは： 「ナノテクノロジー」と呼ばれる技術的な手法やその特徴、期待される成果などを従来技術と比較して説明する。 第４,５回ナノスケール構造体の作製手法と評価技術： トップダウン方式やボトムアップ方式での具体的な作製手法と計測評価技術についてまとめる。 第６,７回ナノスケール構造体の性質と機能制御： ナノスケールという極微細な構造体が示す特徴的な物性やその制御について述べる。 第８,９回ナノデバイスの概念と必然性： ナノ構造の特異な性質を利用することではじめて実現される新しいデバイスの特質とその開発意義を議論する。 第１０,１１回ナノデバイスの開発動向： ナノスケール構造体からなるデバイスの機能設計とその高性能化について、事例により現状を把握する。 第１２,１３回ナノデバイス技術の今後の展開： ナノテクノロジーの進展により拓かれる新しいデバイス技術の方向性について展望する。 第１４,１５回おわりに： 技術の連続性と非連続性、新技術が社会にもたらす影響、新技術の意義や倫理性など、ナノデバイス開発により起こりうるであろう社会の変革について、より広い視野から理解を深める。

履修条件・関連項目

学部にて、電子デバイスⅠおよび演習、電子デバイスⅡおよび演習、熱・統計力学、量子力学概論、電子物性工学Ⅰ、電子物性工学Ⅱなどを履修しておくことが望ましい。

テキスト・教科書

講義の1週間前には、当該講義内容の電子ファイルをホームページ（URLは下記参照）にUPする。

参考書

以下のキーワードに関するトピックスを扱っている書籍、雑誌、論文など、各自のセンスを駆使することで、本講義に関する良書を探す経験を積んで欲しい。

成績評価の方法

レポート課題やディベート内容を主として、総合的に評価する。

教員から一言

ナノテクノロジーあのエレクトロニクスとは、まさに現在進行形の学問領域であり、時々のトピックスを盛り込みながら講義を展開してゆく。

キーワード

超微細加工技術、半導体・金属・絶縁体、原子・分子の移動・操作、量子効果

オフィスアワー

オフィスアワー：毎週金曜日午後１６時３０分〜１８時００分

備考１

備考２

参照ホームページ

http://web.tuat.ac.jp/~nanotech/index.htm

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2020/01/27 14:13:11