単位数: 2. 担当教員: 芥川 智行. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語／英語 J/E.
Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
π電子系有機分子の特徴を理解させた上で、それらの形成する分子集合体の結晶構造と電子構造から導かれる導電性や磁性機能を説明する。さらに、強誘電性などの発現などを含めて、有機デバイスの分子設計と将来展望について理解させる。
有機固体の物性に関する基礎知識を習得し、分子設計と固体物性の関係を原理的に理解し、次世代有機デバイスを構築する際に必要な、分子設計から分子集合体設計に至る道筋を、化学構造式から思考し、その機能性を判断できる。次世代デバイスとして期待される分子エレクトロニクスの最先端研究に興味をもつ。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
Intrinsic properties of organic p-system are firstly understood, and explain the electrical conducting and magnetic properties based on the crystal structure and electronic structure of molecular-assemblies. Further physical properties including the ferroelectricity will be explained and understand the future organic electronic devices based on the advanced molecular designs.
Basic physical properties of organic solids will be learned, and a relationship between molecular designs and solid state physical properties will be principally understood. The load map from molecular designs to molecular assembly designs starting from chemical structures will be considered at the functionality of organic system. Future electronic devices such as molecular devices will be one of the interesting principle for device designs.
パイ電子化合物の設計、Ｘ線結晶構造解析、バンド構造、電気伝導度、磁気的性質、分子エレクトロニクスについて解説する。集中講義の授業項目と内容を以下に記載する。
１～２ 電荷移動錯体とパイ電子系の設計
導電性の電荷移動錯体の歴史的な背景とTTF-TCNQの分子設計についてその歴史的な背景について説明し、分子構造とイオン化ポテンシャル・電子親和力および導電性の発現の間の相関について講義する。
３～４ 結晶構造
Ｘ線結晶構造解析の理論および実験的な側面を説明し、電荷移動錯体の結晶学的な特徴と物性の発現について講義する。
５ 固体中の電子
π電子系化合物の分子軌道計算とバンド計算から、固体の電子構造について講義し、有機結晶の電子相関とバンド構造の関係について説明する。
６～７ 電気伝導性と磁気的性質
電気伝導性の理論的および実験的な背景を説明した後、TTF-TCNQを中心に、電荷移動錯体の電気伝導性、金属－絶縁体転移とバンド構造の関係を講義する。さらに、磁性体に関する一般的な説明を行い、スピン自由度がもたらす磁気物性の多様性を説明する。
１１ 誘電的性質
固体の誘電的な性質に関する説明を行い、固体中の双極子モーメントの秩序－無秩序化がもたらす構造相転移と強誘電体物性について講義する。
Molecular designs of p-electron system, X-ray single crystal structural analysis, band structure, electrical conductivity, magnetic properties, and molecular electronics will be explained. Detail will be shown below.
Section 1~2. Charge-transfer complex and p-molecular designs
Section 3~4. Crystal structural analysis.
Section 5. Electron in solids.
Section 6. Electrical conductivity and magnetic properties.
Section 7. Ferroelectric properties
Section 8. Molecular electronics
到達目標や授業内容に応じた準備学習が求められる。履修者が自ら主体的に計画と目標を立て、自律的に準備学習に取り組むことを期待する。
Students are required to prepare for class according to the goal and contents of each class. Students are strongly expected to voluntarily develop a plan and goals and to undertake preparatory learning.
講義聴講で課されたレポートの内容の評点を総合して評価
Evaluation based on the total grade of the content of the reports assigned in the lecture audits.