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教員名 : 大澤 正久
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授業コード
220277
オムニバス
科目名
光化学特論
科目名(英語)
Luminescent materials
配当学年
1年
単位数
2.00単位
年度学期
2025年度秋学期
曜日時限
月曜1限
対象学科
博前_環境
コース
科目区分
大学院科目
必選の別
選択科目
担当者
大澤 正久
教室
実務家教員担当授業
担当教員の大澤は、光学材料の開発の実務経験がある。その経験を活かして、発光材料開発プロセスの実例を授業内で扱う。
授業の目的と進め方
我々は種々のデバイスを介して生み出される光を様々な用途(照明、ディスプレー、センサーなど)で利用
している。本講義では光技術の主体をなす「物質の発光過程」を学修し、それを科学・技術の分野に適応す る方法を修得することを?標とする。授業内で行う課題(隔週)は採点後、翌週返却すると伴に解説を行う。必ず復習して下さい。 達成目標1
電磁波の周波数域別用途を説明できる。【20%】
達成目標2
種々の発光デバイスの「光る仕組み」を 説明できる。【20%】
達成目標3
蛍光、リン光、遅延蛍光の発光プロセスを理解する。【20%】
達成目標4
発光材料の開発の現状を学修することで、発光材料研究における克服すべき課題を知る。【20%】
達成目標5
計算化学を駆使した発光材料の特性予測の?法を知る。【20%】
達成目標6
達成目標7
アクティブラーニング
ディスカッション
ディベート
グループワーク
プレゼンテーション
実習
フィールドワーク
その他課題解決型学習
授業計画
授業時間外課題(予習および復習を含む)
第1回
光を学ぶための基礎知識
「エネルギーの量子仮説と光量子仮説について復習し
ておくこと(1.5時間)」 「光合成について予習 しておくこと(2時間)」 第2回
光化学の位置づけ
「光反応の種類を復習しておくこと(1.5時間)」
「我々の利用している光(電磁波)の種類と周 波数を 調べておくこと(2時間)」 第3回
電磁波としての光
「周波数と波長の関係について復習しておくこと。また課題の内容を復習しておくこと(2時間)」
「光の三原色につぃて予 習しておくこと(1.5時間)」 第4回
光と色
「光の三原色、光の三原色について復習しておくこと
(2時間)」 「身の周り にある発光デバイスについて、その種類と 歴史を調べておくこと(1.5時間)」 第5回
光デバイスの歴史
「光デバイスの歴史を復習しておくこと。また課題の内容を復習しておくこと(2時間)」
「白熱電球の仕組みを調べておくこと(1.5時間)」 第6回
白熱電球とハロゲンランプの発光過程
「白熱電球、ハロゲンランプの発光の仕組みを復習し
ておくこと(2時間)」 「白熱灯と蛍光灯違い を予習しておくこと(1.5時間)」 第7回
蛍光灯の発光過程
「蛍光灯中での水銀の役割を復習しておくこと。また課題の内容を復習しておくこと(2時間)」
「LEDの 光仕組みを予習しておくこと(1.5時間)」 第8回
LEDの発光過程
「LEDの仕組みを復習しておくこと(2時間)」
「有機ELについて予習しておくこと(1.5時間)」 第9回
有機ELの発光過程
「有機ELとLEDの違いを復習しておくこと。また課題の内容を復習しておくこと(2時間)」
「LEDに使用する発光材料について予習しておくこと (1.5時間)」 第10回
発光材料の開発 I (無機材料)
「LEDで使用される無機材料の種類と発光?につい
て復習しておくこと(2時間)」 「蛍光とリン光の違いを予習し ておくこと(1.5時間)」 第11回
発光材料の開発 II (有機材料)
「蛍光材料と遅延蛍光材料の二つのタイプの材料の違
いについて復習しておくこと。また課題の内容を復習しておくこと(2時間)」 「ハイブリッド材料の種類について予習 しておくこと (1.5時間)」 第12回
発光材料の開発 III (ハイブリッド材料)
「リン光材料と遅延蛍光材料の?つのタイプの材料の違いについて復習すること(2時間)」
「量子科学計算について予習しておく こと(1.5時間)」 第13回
発光材料の開発における計算化学
「計算化学で何がわかるのか?を復習しておくこと。また課題の内容を復習しておくこと(2時間)」
「LEDと 有機ELの利点と欠点をまとめておくこと(1 時間)」 第14回
次世代の光デバイス
「計算化学の手法を復習しておくこと(2時間)」
「予習として世代の光デバイスに必要とされる要件を議論しレポートにまとめる。(2時間)」 課題等に対するフィードバック
提出された課題については評価を添えて返却する。
評価方法と基準
授業内で行う六回の課題(50%)、最終回後に提出する課題レポート(30%)、及び平常点(20%)で評価をおこなう。以上全100%のうち、60~69%の獲得で「C評価」とする。なおレポートは全て採点後、返却する。
テキスト
特になし。
参考図書
授業内で紹介する。
科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
講義内容は基礎的量子化学から材料開発の現場で不可欠な計算化学までを網羅する。専門的知識の深化に役立つ授業である。また、環境共生デザイン専攻における、環境に配慮した材料開発を遂行する際に役立つ講義である。
履修登録前の準備
本講義を履修するに際し、春学期の「量子化学特論」及び学部での化学、物理、物理化学の講義を履修していることが望ましい。
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