科目ナンバー

SG-MM5-4C19

履修条件・関連科目等

材料学，材料強度学，材料力学，材料加工学，固体力学に関連した知識を有していてほしい．

授業で使用する言語

日本語／英語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

近年のナノテクノロジーの進歩により，微小な電子機械やデバイスが創製され，その構成材料の寸法はマイクロメートル以下となっている．さらには，大きな寸法の材料（バルク材料）でも，組織構造をナノメートルオーダーで制御する技術も開発されている．そのような微小な寸法における材料の力学的挙動（材料強度物性）は，特異な挙動を示し，いわゆる寸法効果が現れる．本講義では，ナノ・マイクロスケールにおける材料強度物性に関連した研究事例を紹介し，特に材料構造・物性の評価における最新の技術や研究成果を述べる．

科目目的

ナノスケールの現象からマクロな強度設計法を解釈できるような応用力を材料評価学の観点から養成することを目的としています．

https://www.chuo-u.ac.jp/academics/graduateschool/science/overview/policy/precision/
精密工学専攻の養成する人材像：ナノスケールからマクロスケールまでの現象の分析や計測・制御から、システム全体の設計までを通じて、国際人としての幅広い視野、物事への強い目的意識、そして論理的な主張方法を身につけた、先端技術の開拓に貢献できる人材を養成します。

到達目標

ナノテクノロジーの発展を支えるナノ・マイクロ材料の創製において，材料の構造評価や強度物性測定は重要である．本講義では，微小材料の創製・評価・観察に関する技術の基礎を紹介し，特に微小スケール特有の機械的性質に関する内容を述べる．

授業計画と内容

（１）ガイダンス，ナノテクノロジーにおける材料強度物性学の役割
（２）材料学の基礎　（結晶構造，転位，強化機構）
（３）バルクナノ材料の創製と評価
（４）電子線後方散乱回折
（５）走査型電子顕微鏡
（６）原子間力顕微鏡
（７）ナノインデンテーション法の原理
（８）ナノインデンテーション法の応用と測定例
（９）X線CTによる材料観察
（１０）X線残留応力解析
（１１）集束イオンビームによる微細加工
（１２）レーザーを用いた材料分析
（１３）蒸着装置とナノマテリアル
（１４）材料表面の分析法

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

予習および復習をする．具体的には講義中に指示する．

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

平常点（50点）+レポート（50点）により総合的に評価し，6割以上を合格とする．
達成基準：
材料の微視構造観察装置の原理を理解し，使用法や観察に関する具体例を説明できる．
ナノ・マイクロ材料に関する様々な材料創製法を説明でき，それぞれの特徴を説明できる．
いくつかの微小材料試験（ナノ・マイクロメカニカルテスティング）の原理を理解し，測定や評価法の具体例を挙げて説明できる．

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

クリッカー／タブレット端末

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

はい

【実務経験有の場合】実務経験の内容

1）コンビナトリアル技術による電子デバイス薄膜の効率的創製に関する業務
2）次世代航空機の構造と材料技術に関する業務

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

1）ナノ・マイクロ材料の新規創製と評価技術に関する講義
2）最新のナノ・マイクロ材料評価技術の紹介と航空機用の材料技術への展開に関する講義

テキスト・参考文献等

プリントを配付する．講義中に指示する．

その他特記事項

学生の理解度によって，授業計画の変更や入れ替えを行う場合がある．
内容によっては，英語で講義する場合もある．

参考URL

yonezu@mech.chuo-u.ac.jp　/　http://mater.mech.chuo-u.ac.jp/