量子ビーム応用工学

Quantum-Beam Engineering

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材料・放射光工学専攻科目

工学研究科

1年

HETDH7MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

住友 弘二

工学研究科

日本語

目標3／目標7／目標9

随時：C330

sumitomo@eng.u-hyogo.ac.jp

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1◎／2◎

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【講義目的】
ナノテクノロジーやマイクロメカニクスなどにおいて，電子線，イオン線，レーザー，放射光などの量子ビームを利用した加工や計測が行われている．本講義では，各種量子ビームを利用した材料の微細加工技術や極微計測技術の原理を理解させることを目的とする．
【達成目標】
量子ビームの特長がどのように加工技術や計測技術に活かされているかを理解し，簡単な加工，計測，解析ができること．

【サブタイトル】
量子ビームを使った表面の加工技術と計測技術を知る

【キーワード】
電子ビーム，イオンビーム，光，走査プローブ顕微鏡

【講義内容】
量子ビームの特長およびこれを応用した微細加工技術ならびに表面計測技術について講義を行う．

【授業計画】
1．電子線を利用した微細加工
2．電子線を利用した表面観察---電子顕微鏡
3．電子線を利用した表面観察---LEED，RHEED
4．イオンビームを利用した微細加工ｰｰｰFIB
5．イオンビームを利用した表面観察ｰｰｰRBS
6．イオンビームを利用した表面観察ｰｰｰMEIS，ISS
7．イオンビームを利用した表面観察ｰｰｰERDA，SIMS
8．光を利用した微細加工---リソグラフィ，エッチング
9．光を利用した表面観察---蛍光顕微鏡
10．光を利用した流動性評価---分子トラッキングとFRAP
11．光を利用した分子操作
12．走査プローブ顕微鏡を利用した表面観察---STM
13．走査プローブ顕微鏡を利用した表面観察---AFM
14．走査プローブ顕微鏡を利用した表面観察---生体分子観察
15．走査プローブ顕微鏡を利用した表面原子・分子の操作

* 生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。

指定せず。適宜、プリント、ビデオ、スライド等を利用する。

特になし
（必要に応じて，講義の中で紹介する）

【予習】授業に際して指示する資料や，事前配布する授業スライドの事前読み込み（15 h），プレゼンテーションの準備（15 h）
【復習】レポート作成（2回，15 h），講義内容の理解を深め定着させるために配布資料や関連論文の読み込み（15 h）

関連論文（英語）を読み，その内容を要約しプレゼンテーションを行い，質疑応答を行う．

【成績評価の基準】
主要項目（電子線，イオンビーム，光，走査プローブ）について，それぞれの技術的概要，原理と加工や計測の現状について理解し説明することが出来る者に，その到達度（知識，思考力，表現力）に基づきS（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ，単位を付与する．

【方法】
レポート　2回で50％
プレゼンテーションおよびその質疑　50％

レポートは，それぞれにコメントを付して返す．
プレゼンテーションおよびその質疑については，授業時間内で講評する．

物性物理1−3，量子物理工学を履修しておくことが望ましい．

該当しない