Inorganic Crystal Materials

Inorganic Crystal Materials

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化学分野科目

Graduate School of Engineering

1Year

HETMP5MCA1

2.00Credits

講義 (Lecture)

Spring semester 2026

(Spring semester)

Atsushi Mineshige,Takeyuki Kikuchi

工学研究科

Japanese

7／9

随時対応（メールにより事前に要日程調整）

mine@eng.u-hyogo.ac.jp（嶺重）
kikuchi@eng.u-hyogo.ac.jp（菊池）

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1◎

N/a

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【講義目的】
　自然科学、産業・エネルギー構造、あるいは技術革新の必要性などを学ぶ上で、無機化学的視点での物事の捉え方を習得することは重要である。本講義では、結晶質無機固体材料の合成法、構造と物性の相関を理解した上で、近年、国内外で盛んに研究開発が行われている半導体、全固体電池、燃料電池や磁気記憶デバイスへの適用事例を学ぶ。特に、無機固体を議論する上で重要となる結晶構造解析や、結晶構造とともに重要な電子構造ならびに欠陥構造について詳述する。これらの「構造」は、無機固体の電気的、磁気的、光学的な物性と深くかかわっている。講義では、無機固体の結晶構造解析手法や、構造や欠陥と物性の関係を取り上げ、構造と物性との相関の理解における固体化学的アプローチが無機固体の設計と開発にとって如何に重要であるかを学ぶ。

【到達目標】
１）結晶質無機固体材料の電気特性、磁気特性と構造との相関を理解し、望みの性質を得るための合成法、制御法や構造解析手法を説明、予測できること
２）半導体、全固体電池、燃料電池、磁気記憶デバイス向け無機材料の開発事例を理解し、固体化学的アプローチにより無機固体材料を設計できること

半導体
燃料電池
蓄電池
水素エネルギー
磁気記憶デバイス

【講義内容】　
　無機化学的視点で、エネルギー問題、地球環境問題などの現在の様々な問題の解決を図ることを目指す。具体的には近年、国内外で盛んに研究開発が行われている半導体、全固体電池や燃料電池、磁気記憶デバイスなどを題材に、高効率なエネルギー変換を実現するための材料の合成法、制御法について理解を深める。

【授業計画】　

　１．    無機固体化学概論（嶺重）
　２．    結晶構造の解析（１）粉末X線回折の基礎（菊池）
　３．    結晶構造の解析 （２）空間群と消滅則，結晶構造因子（菊池）
　４．    結晶構造の解析 （３）リートベルト法（菊池）
　５．    欠陥化学（１）ノンストイキオメトリー（嶺重）    
　６．    欠陥化学（２）ノンストイキオメトリーの制御（嶺重）
　７．    欠陥化学（３）ノンストイキオメトリーの評価（嶺重）
　８．    電気伝導（１）固体内電子・イオン移動（嶺重）
　９．    電気伝導（２）固体内電子・イオン移動の評価（嶺重）
１０．    電気伝導（３）イオンの拡散・伝導機構（嶺重）
１１．    電気伝導（４）イオン移動現象とデバイス応用（嶺重）
１２．    磁気的性質（１）基礎電磁気学（菊池）
１３．    磁気的性質（２）ランジュバンの常磁性磁化率，磁気相転移（菊池）
１４.       磁気的性質（３）強磁性体の構造と磁性（菊池）
１５．     磁気的性質（４）強磁性酸化物の磁性，磁気特性の測定と解析（菊池）

In-person

Limited permission for use

「⽣成ＡＩの利⽤にあたっては『本学の教育における⽣成ＡＩの取扱いについ
て（学⽣向け）』の記載内容について留意すること。

この授業においては、以下の範囲において、⽣成ＡＩの利⽤を許可し、
これ以外の範囲での利⽤は禁⽌する。⽣成ＡＩの利⽤については担当
教員の指⽰に従うこと。教員が認める範囲を超えて⽣成ＡＩを利⽤し
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。⽣成ＡＩの出⼒した内容について、事実関係の確認や出典・
参考⽂献を確認・追記することが重要である。また、⽣成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ならない。
また，担当教員の許可なく講義資料の全部または⼀部を電⼦ファイルまたは画像等として
⽣成ＡＩに⼊⼒することを禁⽌する。

(利⽤可の範囲)
利⽤許容範囲については、担当教員より提⽰される条件に従うものとする

配布プリント

A. R. ウエスト著, 後藤 孝ら訳, "固体化学", 講談社.
水田 進, 脇原 將孝 編, "固体電気化学", 講談社サイエンティフィク.
中井 泉・泉 富士夫(編著)，"粉末X線解析の実際（第3版）"，朝倉書店

【予習】授業に際して指示する内容を事前読み込み（30ｈ）

【復習】講義内容の理解を深め定着させるために配布資料を読み直し（30ｈ）

採用しない

【成績評価の基準】
無機固体化学の考え方を理解し、無機固体の物性と構造の相関について論理的に記述できている者については、講義目的・到達目標に記載する能力の達成度に基づき、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。

【成績評価の方法】
演習・小テスト・課題100%を基準として、受講態度（積極的な質問等）を含めて総合的に評価する。

演習・小テストは、原則次の講義内で解説する。

該当しない