ANP18001 物質科学実験Ｃ

広島大学シラバス

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年度 2024年度開講部局総合科学部総合科学科

講義コード ANP18001 科目区分専門教育科目

授業科目名物質科学実験Ｃ

授業科目名
（フリガナ）ブッシツカガクジッケンC

英文授業科目名 Laboratory Work in Material Sciences C

担当教員名田口　健,杉本　暁

担当教員名
(フリガナ) タグチ　ケン,スギモト　アキラ

開講キャンパス東広島開設期 3年次生前期１ターム

曜日・時限・講義室 (1T) 木5-7,金5-7：総H109

授業の方法実験授業の方法
【詳細情報】　

基本的には対面で実施する。
必要に応じて，Moodle と Teams 等を用いてオンライン授業も実施する。

単位 1.0 週時間　使用言語 J : 日本語

学習の段階 3 : 中級レベル

学問分野（分野） 25 : 理工学

学問分野（分科） 06 : 物理学

対象学生 3年次生

授業のキーワード粉末X線回折，X線ラウエ法，高分子
トランジスタ、オペアンプ、デジタルIC、アナログ回路、デジタル回路、高温超伝導、電気抵抗零、完全反磁性、クーパー対、トンネル効果、走査トンネル顕微鏡、走査電子顕微鏡

教職専門科目　教科専門科目　

プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
（学部生対象科目のみ） (1)X線構造解析（粉末X線回折やX線ラウエ法）の実験を行い構造解析を行うことで、固体物理学の基礎となる結晶についての基礎的事柄を学ぶ。
(2)高温超伝導の基礎的実験により、試料作製、測定技術、解析方法になじむ。また、計測電子回路（アナログ、デジタル）の基礎的実習を行ない、計測回路技術を習得する。
到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ）総合科学プログラム
（能力・技能）
・課題の考察のために必要な理論・方法を特定する能力・技能
・自らの研究成果をレポートや論文にまとめ、ゼミや研究会等で発表し、質問などにも回答できる能力・技能

授業の目標・概要等物質科学の基本となる概念や基礎的原理を実験を通じて理解することを目的とする。
物質科学実験Cでは、
(1)結晶性高分子に関する粉末X線回折やX線ラウエ法の実験を行い、結晶構造解析技術を習得することで、固体物理学と高分子についての基礎的な理解を深める。
(2) 高温超伝導体の作製と基礎物性測定（電気抵抗、磁化率、ジョセフソン接合分光）を行い最先端物質に対する理解を深める。また、計測電子回路実習を行ない、回路技術、実装技術、及び解析方法を学ぶ。

授業計画（1）担当：田口
第1回　ガイダンス：X線構造解析とは（田口）
第2回　セミナー：結晶のX線回折・X線散乱の基礎（田口）
第3回　実験：粉末X線回折（田口）
第4回　実験：X線ラウエ法（田口）
第5回　実験：結晶性高分子のX線回折（田口）
第6回　実験：結晶性高分子のX線回折（田口）
第7回　実験データの解析とまとめ（田口）
（2）担当：杉本
第8回　超伝導基礎講義、試料作製準備
第9回　固相反応法による高温超伝導体の合成
第10回　計測電子回路基礎実習、試料の取り出し(YBCO)磁気浮上実験
第11回　液体窒素を用いた電気抵抗・磁化率の測定：原理習得と超伝導臨界温度決定(YBCO)
第12回　液体Heを用いた電気抵抗・磁化率の測定(YBCO、Bi2223)
第13回　液体Heを用いた測定の続き、走査電子顕微鏡(SEM/EDX)と粉末X線回折による試料評価
第14回　走査トンネル顕微鏡による高温超伝導体の原子像と電子状態の観察
（トンネル効果の測定から超伝導エネルギーギャップを決定しクーパー対の性質を調べる）
第15回　まとめ

実験終了後にレポートを提出

必ず「物質科学実験法C」を同時に受講登録すること。

教科書・参考書等必要な資料等を適宜配布する

授業で使用する
メディア・機器等　

【詳細情報】原則として対面実習を行うが、オンライン・オンデマンド授業を受講可能な機器を準備しておくこと
遠隔授業となった時には、内容解説、演示実験動画による実験技術の把握、作業課題提示、質疑応答など、各回の内容や作業量を適宜調整する。

授業で取り入れる
学習手法　

予習・復習への
アドバイス配付資料を熟読する。
疑問点があれば質問する。
実験中は気持ちを集中させる。
毎回の実験終了後にデータ整理をおこなう。

履修上の注意
受講条件等特になし。

成績評価の基準等実験への取り組み約50％、レポートの内容約50％で評価する。

実務経験

実務経験の概要と
それに基づく授業内容

メッセージわからない事があれば質問してください。

その他

すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

年度	2024年度	開講部局	総合科学部総合科学科
講義コード	ANP18001	科目区分	専門教育科目
授業科目名	物質科学実験Ｃ
授業科目名（フリガナ）	ブッシツカガクジッケンC
英文授業科目名	Laboratory Work in Material Sciences C
担当教員名	田口　健,杉本　暁
担当教員名 (フリガナ)	タグチ　ケン,スギモト　アキラ
開講キャンパス	東広島	開設期	3年次生前期１ターム
曜日・時限・講義室	(1T) 木5-7,金5-7：総H109
授業の方法	実験	授業の方法【詳細情報】
基本的には対面で実施する。必要に応じて，Moodle と Teams 等を用いてオンライン授業も実施する。
単位	1.0	週時間		使用言語	J : 日本語
学習の段階	3 : 中級レベル
学問分野（分野）	25 : 理工学
学問分野（分科）	06 : 物理学
対象学生	3年次生
授業のキーワード	粉末X線回折，X線ラウエ法，高分子トランジスタ、オペアンプ、デジタルIC、アナログ回路、デジタル回路、高温超伝導、電気抵抗零、完全反磁性、クーパー対、トンネル効果、走査トンネル顕微鏡、走査電子顕微鏡
教職専門科目		教科専門科目
プログラムの中でのこの授業科目の位置づけ（学部生対象科目のみ）	(1)X線構造解析（粉末X線回折やX線ラウエ法）の実験を行い構造解析を行うことで、固体物理学の基礎となる結晶についての基礎的事柄を学ぶ。 (2)高温超伝導の基礎的実験により、試料作製、測定技術、解析方法になじむ。また、計測電子回路（アナログ、デジタル）の基礎的実習を行ない、計測回路技術を習得する。
到達度評価の評価項目（学部生対象科目のみ）	総合科学プログラム（能力・技能）・課題の考察のために必要な理論・方法を特定する能力・技能・自らの研究成果をレポートや論文にまとめ、ゼミや研究会等で発表し、質問などにも回答できる能力・技能
授業の目標・概要等	物質科学の基本となる概念や基礎的原理を実験を通じて理解することを目的とする。物質科学実験Cでは、 (1)結晶性高分子に関する粉末X線回折やX線ラウエ法の実験を行い、結晶構造解析技術を習得することで、固体物理学と高分子についての基礎的な理解を深める。 (2) 高温超伝導体の作製と基礎物性測定（電気抵抗、磁化率、ジョセフソン接合分光）を行い最先端物質に対する理解を深める。また、計測電子回路実習を行ない、回路技術、実装技術、及び解析方法を学ぶ。
授業計画	（1）担当：田口第1回　ガイダンス：X線構造解析とは（田口）第2回　セミナー：結晶のX線回折・X線散乱の基礎（田口）第3回　実験：粉末X線回折（田口）第4回　実験：X線ラウエ法（田口）第5回　実験：結晶性高分子のX線回折（田口）第6回　実験：結晶性高分子のX線回折（田口）第7回　実験データの解析とまとめ（田口）（2）担当：杉本第8回　超伝導基礎講義、試料作製準備第9回　固相反応法による高温超伝導体の合成第10回　計測電子回路基礎実習、試料の取り出し(YBCO)磁気浮上実験第11回　液体窒素を用いた電気抵抗・磁化率の測定：原理習得と超伝導臨界温度決定(YBCO) 第12回　液体Heを用いた電気抵抗・磁化率の測定(YBCO、Bi2223) 第13回　液体Heを用いた測定の続き、走査電子顕微鏡(SEM/EDX)と粉末X線回折による試料評価第14回　走査トンネル顕微鏡による高温超伝導体の原子像と電子状態の観察（トンネル効果の測定から超伝導エネルギーギャップを決定しクーパー対の性質を調べる）第15回　まとめ実験終了後にレポートを提出必ず「物質科学実験法C」を同時に受講登録すること。
教科書・参考書等	必要な資料等を適宜配布する
授業で使用するメディア・機器等
【詳細情報】	原則として対面実習を行うが、オンライン・オンデマンド授業を受講可能な機器を準備しておくこと遠隔授業となった時には、内容解説、演示実験動画による実験技術の把握、作業課題提示、質疑応答など、各回の内容や作業量を適宜調整する。
授業で取り入れる学習手法
予習・復習へのアドバイス	配付資料を熟読する。疑問点があれば質問する。実験中は気持ちを集中させる。毎回の実験終了後にデータ整理をおこなう。
履修上の注意受講条件等	特になし。
成績評価の基準等	実験への取り組み約50％、レポートの内容約50％で評価する。
実務経験
実務経験の概要とそれに基づく授業内容
メッセージ	わからない事があれば質問してください。
その他
すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

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