単位数: 1. 担当教員: 久保 百司, 大谷 優介, 寺田 弥生. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語.
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。
材料の機能や特性の多くは、材料中の電子と原子の振る舞いを知ることによって理解することができる。逆に、材料中の電子と原子の振る舞いを理解できれば、より高い性能・機能を持った材料を理論的に設計することが可能である。ここで、材料中の電子の挙動を明らかにするには、量子化学の概念と手法の理解が必要である。量子化学の基本はシュレーディンガーの波動方程式であり、これを基礎に分子軌道法が発展した。現在では、コンピュータを活用することで、分子軌道法により材料の電子状態を解くことによって、材料の機能や特性を理解することができ、さらには新しい材料を予測することも可能となっている。本講義では、量子化学を習得するための基礎として、①原子オービタルと分子オービタル、➁分子軌道法、➂ヒュッケル法、④固体のバンド理論について学習する。
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")
Most functions and properties of materials can be understood from the behaviors of atoms and electrons in materials. Conversely, understanding the behaviors of atoms and electrons realizes the theoretical design of the materials with high performance and functions. Here, understanding the behavior of electrons requires knowledge on the concept and method of quantum chemistry. Basics of quantum chemistry is Schrodinger equation and molecular orbital theory has grown and advanced on the basis of the Schrodinger equation. Solving electronic states of materials by molecular orbital theory and computer realizes the understanding and predicting of the functions and properties of materials. In this class, 1) atomic orbital and molecular orbital, 2) molecular orbital theory, 3) Huckel theory, and 4) band theory of solids are given for understanding the basics of the quantum chemistry.
第１回 量子化学を学習する目的
第２回 分子軌道法（１）
第３回 分子軌道法（２）
第４回 二原子分子の分子オービタル
第５回 多原子分子の分子オービタル
第６回 ヒュッケル法
第７回 固体のバンド理論
1. Introduction of Quantum Chemistry
2. Molecular Orbital Theory (1)
3. Molecular Orbital Theory (2)
4. Molecular Orbital of Diatomic Molecules
5. Molecular Orbital of Polyatomic Molecules
6. Huckel Theory
7. Band Theory of Solids
授業時間は限られているので、自主学習が重要になる。予習・復習を必ず行うようにすること。また、必要に応じてレポートを課し提出させる。
Lecture time is limited and therefore self-directed learning is important. Especially, students are required to review for each class. If necessary, students are required to submit some reports.
筆記試験、授業への出席状況から総合的に評価する。
Evaluation is performed comprehensively based on examination and class participation.
質問がある場合は、教員にE-mailで連絡して、質問時間を相談すること。
Make an appointment in advance via E-mail if students have questions.