光機能性物質学

光機能性物質学

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物質科学専攻科目・選択科目

理学研究科

1年

HSSMM5MCA1

2.0単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

開講せず

理学研究科

日本語

該当なし

金曜日 16:30〜17:00
(714号室)

komino@sci.u-hyogo.ac.jp

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1◎／4〇

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【講義目的】分子の光機能を研究する上で基礎となる光の吸収・発光・伝搬に関する知識を習得することを目的とする。
【到達目標】(i) 分子による光の吸収の過程を説明できること、(ii) 分子が発光する過程を説明できること、(iii) 光が伝搬する原理を説明できること、である。

キーワード：吸収、発光、伝搬、電子遷移、レート方程式、分散関係、T-matrix

【講義内容】
本講義では、最初に励起状態の生成と失活について概説し、次に、光の伝搬について概説する。
【授業計画】
1) はじめに
2) 光機能性材料を利用した研究
3) ランベルト-ベールの法則、量子論に関する準備
4) 遷移双極子、電子遷移の選択則、励起子
5) 励起状態の失活過程
6) 発光、レート方程式、励起状態の寿命と量子収率
7) 発光の正体、誘導放出、Strickler & Bergの関係式
8) レーザーの原理
9) 励起子の拡散
10) 発光寿命の解析方法
11) 光の伝搬、偏光、フレネルの式、遷移双極子のまわりの電場
12) 分散関係、T-matrix
13) 発展的内容 I
14) 発展的内容 II
15) まとめ
【生成系AIの利用】
本講義では、講義内容を批判するレポート課題を課す。たとえば、講義内容への疑問や指摘、自身の研究内容に照らした気づきなどである。これらは、当該学術分野の基礎知識を踏まえて作成するものであるものの、受講者の主観によって作成するものであるため、生成系AI利用の効果はほとんどない。このため、生成系AIの利用に関する注意は設けない。ただし、生成系AIを利用した場合は、その旨レポートに明記すること。生成系AI利用の有無は、成績評価に影響を与えない。

本科目用のテキストをユニバーサルパスポートで配布する。ダウンロードの上、使いやすい形式 (印刷して冊子体で利用、電子版のまま利用、など) で利用すること。

初回授業『はじめに』を受講した上で、必要に応じて、以下の書籍を参考にすること。
『Photochemistry』 C. E. Wayne・R. P. Wayne著、(Oxford University Press); 『プラズモニクス ー基礎と応用ー』岡本隆之・梶川浩太郎 著 (講談社)

【予習】テキストをダウンロードし、授業前に読み、理解できない箇所を明らかにする。必要に応じて参考文献を読む（15ｈ）
【復習】レポート作成しユニバーサルパスポートから提出する（30ｈ）。授業前に理解できなかった箇所について理解したこと (理解の仕方) をノートに書く。（15ｈ）

採用しない。

【成績評価の基準】
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。
【成績評価の方法】
到達目標に掲げる3つの事柄が説明できることをレポートの内容から確認し、レポートによる評価を100%として成績を評価する。

レポートにコメントを付してユニバーサルパスポートから返却する。

・テキストをユニバーサルパスポートからダウンロードすること。
・予習の際に理解できなかった内容を授業中に質問すること。

該当しない。