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本年度

デバイス物理学(3年生)

日時:1/24 火曜2限(10:20~12:00)、3限(13:00~14:30)
場所:工学部第9講義室(総合プラザ1F)
講師:工学部II群 材料工学科 山崎 仁丈 教授
題目:未来社会を拓く材料デバイス、燃料電池デバイス
レポート課題:今回の授業を受けてわかったこと、およびその感想を数行ずつ記載すること。多数記載の場合には、加点して評価する。

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先端技術入門B(1年生)

日時:1/10 火曜5限(16:40~18:10)
場所:オンライン(Teams)
講師:工学部II群 材料工学科 山崎 仁丈 教授
題目:未来社会を拓く材料工学
レポート課題:Moodleに記載の通り、提出のこと。

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先端技術入門A(1年生)

日時:11/29 火曜5限(16:40~18:10)
場所:オンライン(zoom)
講師:山崎 仁丈 教授
題目:材料工学の紹介

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2022年度 秋学期 表面機能制御学(工学府材料工学専攻、大学院生)

日時:月曜1限(8:40~10:10)、火曜2限(10:30~12:00)
場所:材工第8講義室(W4-3F)
講師山崎 仁丈 教授
評価出席、発表回数および演習解答:40点(授業内容とそれに対する感想を提出し、それを出席とする.学生番号、研究室名、名前を記載すること.最終レポートを提出すれば、授業中の質問回数を加点する.)、レポート:60点(各自作成した問題の質、解答内容、日本語のわかりやすさ)
教科書「Electrochemistry at metal and semiconductor electrodes, by Norio Sato, Elsevier
参考書「金属酸化物のノンストイキオメトリーと電気伝導」斎藤編訳、内田老鶴圃
   :「Thermodynamics of materials, vol. 1 & 2」 Ragone, Jone Wiley & Sons、日本語版絶版「材料の物理化学I & II」, 丸善(図書館にはあると思います)
   :「Physical Ceramics」Chiang, Birnie, & Kingary, John Wiley & Sons
   :「固体電子論入門」
   :「表面技術者のための電気化学」
演習:授業中に演習問題や計算結果を確認するため、関数電卓かノートPCを授業にお持ちください。
その他:講義の急な変更や、伝達事項は、学生基本メール(学籍番号@s.kyushu-u.ac.jp)に送信します。必ず、こまめにチェックするようにしてください。質問や、相談などがある場合は、メール:regist@zaiko.kyushu-u.ac.jp、または電話:092-802-2946で、部門長秘書の井上まで連絡ください。

レポート
問題:19の問題から6問選択し、問題を記述した上で解答せよ。また、その6問を選んだ理由も述べよ。
提出先:こちらのProself
提出締切:12/5(月)正午
ファイル名:各自の学籍番号、研究室名および名前(例:2T12345_山崎研_山崎仁丈)。
ファイル形式:pdfファイル。

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概要

 燃料電池や光触媒などの最先端エネルギーデバイスや材料では、材料表面を巧みに制御することで目的とする機能を発現している。本授業では、これら物質・エネルギー変換機能の発現および制御に重要な表面近傍における点欠陥(電子、正孔、酸素空孔など)の熱力学的および速度論的挙動について講義する。

予定
1. 10/4(Tue)  ガイダンス(本授業の狙い)、イントロダクション
2. 10/11(Tue) 固体の欠陥化学:Kröger-Vink表記、欠陥反応:兵頭特任助教
3. 10/17(Mon) 欠陥反応の平衡定数(熱力学)、Brouwerダイアグラム(熱力学、p43~67):兵頭特任助教
4. 10/18(Tue) Brouwerダイアグラム(熱力学、p43~67):兵頭特任助教
5. 10/24(Mon) 演習回答、欠陥濃度の温度依存性:金属中の空孔濃度(熱力学)
6. 10/25(Tue) 演習回答、燃料電池1:固体中のイオン伝導(p213~217: Physical Ceramics)
7. 10/31(Mon) 燃料電池2:燃料電池の原理と理論変換効率(熱力学)、輸率(速度論)(p213~217: Physical Ceramics)、電気化学ポテンシャル(熱力学)、ネルンストの式(熱力学)(p233~235: Physical Ceramics)
8. 11/1(Tue)光触媒、触媒、演習問題作成について、問題分野選定
9. 11/8(Tue) 問題発表、問題回答者決定
10. 11/14(Mon) 光触媒: 問題解答&討論
11. 11/15(Tue) 燃料電池:問題解答&討論
12. 11/21(Mon) 半導体1:問題解答&討論
13.11/22(Tue) 半導体2:問題解答&討論
14. 11/28(Mon) 半導体3:問題解答&討論
15. 11/29(Tue) 金属、酸化物:問題解答&討論、アンケート調査
16. 12/5(Mon) 12:00 レポート提出締切(指定したProselfへ提出)

真性半導体中の電子と正孔(熱力学, p29~32 in Electrochemistry at Metal and Semiconductor Electrodes )、真性半導体中の電子と正孔(熱力学, p29~32 in Electrochemistry at Metal and Semiconductor Electrodes ),不純物半導体中の電子と正孔(熱力学, p29~32 in Electrochemistry at Metal and Semiconductor Electrodes)、表面反応速度(速度論)、固体中の相互拡散(速度論)(p236~242: Physical Ceramics)、水和酸化還元粒子の電子準位(熱力学, p47~53 in Electrochemistry at Metal and Semiconductor Electrodes),水和酸化還元電子のフェルミ準位 (熱力学, p53-57)、半導体/水溶液界面におけるバンド図の作成 (熱力学)、半導体/水溶液界面におけるバンド図の作成2 (熱力学)、不純物半導体における電子-正孔濃度(熱力学)(p111~113)、固体中の原子の拡散:フィックの第一法則(速度論)(p127~129:Thermodynamics of materials vol.2)、Nernst-Einsteinの関係(速度論)(p141~144:Thermodynamics of materials vol.2)、Nernst-Einsteinの関係(速度論)(p141~144:Thermodynamics of materials vol.2)、バトラーボルマーの関係(速度論)(p52~57: 表面技術者のための電気化学)スペースチャージ(p97~123: Thermodynamics of materials vol.2、p146~165: Physical Ceramics)表面、界面、偏析

材料工学B(工学府、大学院生_材料工学府以外)

日時:11/15 火曜1限(8:40~10:10)
場所:オンライン(zoom)
講師:山崎 仁丈 教授
題目:燃料電池材料

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2022 spring, Introduction to metallic compounds(Global course, 2nd year students)

Period: Monday 16:40~18:10
Place: オンライン(zoom)
Lecturer: Prof. Yoshihiro Yamazaki

5/23  Energy Materials

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link for your study

  • periodic table
  • work functions of metals
  • wikipedia  or ウィキペディア
  • 第一原理計算

  • Solid-state Physics, TU Graz
  • Photochemistry II, EPFL
  • Introduction to Solid-State Physics, University of Nevraska-Lincoln
  • Principle of Electronic Devices, University of Colorado, Boulder
  • 3D molecular orbitals, University of Liverpool

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  • 材料物性工学専攻(大学院)シラバス

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