シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
回折結晶学 | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Crystallography | ||
| 科目番号 /Code |
PHY607k PHY607n | ||
| 開講年度 /Academic year |
2020年度 | 開講年次 /Year offered |
3 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
後学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
情報理工学域 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
専門科目 | ||
| 開講学科・専攻 /Cluster/Department |
Ⅲ類 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
村中 隆弘 | ||
| 居室 /Office |
東6-502 | ||
| 公開E-Mail |
muranaka@PC (PCを uec.ac.jp で置き換えて下さい。) | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
なし | ||
| 更新日 /Last updated |
2020/03/02 10:06:15 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
| 講義情報/Course Description |
| 主題および 達成目標 /Topic and goals |
【主題】原子・分子から構成される結晶の構造を知ることは物性の起源を探る上で重要なことであり，研究の最初の段階で不可欠である。結晶の構造を決定する方法として一般的な方法は，周期的で物質の特徴を示す対称性を持った結晶による，原子や分子サイズと同程度の波長を持つ電磁波（X線）や粒子線（中性子線，電子線）の回折・散乱現象を用いる方法である。ここでは，結晶の対称性と周期性による結晶格子の概念と分類である結晶の空間群を学び，結晶格子に因る波の回折・散乱強度の定式化し，結晶構造解析の方法について学ぶ。 【到達目標】 結晶の対称性，空間群の類別，散乱強度と回折条件，X線，中性子線，電子線の回折について理解することを目標とする |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites |
波動と波，固体物理工学第一，線形代数学，微積分学，解析学 |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation |
電磁気学，応用数学 |
| 教科書等 /Course textbooks and materials |
教科書：特に定めません。 参考書：キッテルの固体物理入門、 結晶学，X線回折学，電子線回折，電子顕微鏡，中性子散乱などのキーワードを含む本が参考書となる。 |
| 授業内容と その進め方 /Course outline and weekly schedule |
前半は結晶学の基礎，散乱と回折の基礎を学び，後半でX線回折，中性子線回折，電子線回折について解説し，その特徴を学ぶ。 以下の項目に従って，適宜参考資料，宿題を与えながら授業を進める。 第１回 結晶学の基礎Ⅰ 物質の対称性 第２回 結晶学の基礎Ⅱ 結晶格子の点群と空間群 第３回 X線，中性子線，電子線の発生原理と検出及び波長とエネルギーの関係 第４回 波の散乱 第５回 結晶による波の回折 第６回 Laue回折条件，構造因子，消滅則、温度因子 第７回 粉末X線回折による結晶構造の決定Ⅰ 第８回 中間試験と解説 第９回 単結晶X線回折による結晶構造の決定Ⅱ 第１０回 中性子線による結晶構造解析法 第１２回 中性子非弾性散乱と格子振動の分散関係 第１３回 電子顕微鏡観察による結晶構造解析 第１４回 電子線回折による表面の構造解析 第１５回 期末試験と解説 |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
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| 授業時間外の学習 （予習・復習等） /Preparation and review outside class |
結晶学の基礎を身につけるには，結晶格子の対称性やその対称性を理解することが必要である。このためには，幾何学的な空間のイメージや座標変換などの演習が必要であり，1年次のベクトル解析などの復習が必要である。散乱と回折を理解するには，周期関数とフーリエ級数，フーリエ変換の概念が重要で応用数学等の復習が必要となる。 講義だけでは演習が十分ではないので，授業の復習を十分に行うことが重要である。 |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） /Evaluation and grading |
中間試験45%，期末試験45%，宿題レポート10%で総合的に評価する。 |
| オフィスアワー： 授業相談 /Office hours |
特に時間を設定しない。授業中または授業後に積極的に質問すること。 |
| 学生へのメッセージ /Message for students |
この科目はこれまで，専門共通科目や専門科目で習って，身につけてきた知識や学力が基礎となって理解できる科目である。という意味で自分の身につけてきた力がどの程度であるかを知ることが出来る。 |
| その他 /Others |
なし |
| キーワード /Keyword(s) |
対称性，周期性，点群，空間群，格子，散乱，回折，消滅則，構造因子，原子散乱因子， フーリエ級数，フーリエ変換，散乱断面積， |