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授業の目標
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工学的な観点からソフトマターエレクトロニクスの意義を理解するために、ソフトマターの定義と特徴、ソフトマターを利用した有機電子デバイスの構造、動作原理および応用例を理解する。
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到達目標
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・有機電子材料における種々の伝導メカニズムを分類し、それらの特徴の違いを説明できる。
・有機電子デバイスの動作原理を説明し、具体的な応用例を挙げることができる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
○(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
○(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
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授業の概要
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近年の電子デバイス、システムにおいて重要な役割を担っている有機電子材料、デバイスの理解に必要な基礎知識について、補助資料を用いて解説する。
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授業の計画
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第１週 ソフトマターと有機電子材料
第２週 π電子とσ電子
第３週 エネルギー準位：最低空軌道準位と最高被占軌道準位
第４週 導電性高分子の伝導機構：ドーピングとソリトン
第５週 分子軌道
第６週 有機半導体の分類
第７週 有機半導体の伝導機構
第８週 電磁波による有機分子の励起Ⅰ：井戸型ポテンシャルモデル
第９週 電磁波による有機分子の励起Ⅱ：振動準位、回転準位
第１０週 蛍光とりん光
第１１週 有機電子材料の先進的応用例Ⅰ：有機発光デバイス
第１２週 有機電子材料の先進的応用例Ⅱ：ソフトマターとその応用
第１３週 有機電子材料の先進的応用例Ⅲ：メタマテリアル
第１４週 課題発表：発表グループ１／レポート作成指導・添削
第１５週 課題発表：発表グループ２／レポート作成指導・添削
課題発表については、有機電子デバイスに関連するレポート課題を課す。ゼミ形式で発表し、議論を行うことによって理解を深める。
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授業時間外学修の指示
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配布プリントを読み、専門用語およびキーワードについて最低一つは事前に調べておく。
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成績評価の方法
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課題レポート（有機電子バイスの動作原理やその動作特性などに関する課題、50点）とプレゼンテーション（課題発表、50点）を基に評価し、合計で60点以上を合格とする。
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テキスト・参考書等
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履修上の留意点
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資料
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備考
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