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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。
Measurement and control are the two wheels of manufacturing. The aim of this lecture is to learn the history of the development of conventional techniques for measurement and control methods covering a wide range of spatial scales from atomic to macroscopic scales of surfaces and interfaces that govern the function of materials. The ultimate goal of this lecture is to develop the ability to analyze for oneself what the limits of conventional measurement and control techniques are, and what problems have been essentially solved to open up new frontiers.
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")
Measurement and control are the two wheels of manufacturing. The aim of this lecture is to learn the history of the development of conventional techniques for measurement and control methods covering a wide range of spatial scales from atomic to macroscopic scales of surfaces and interfaces that govern the function of materials. The ultimate goal of this lecture is to develop the ability to analyze for oneself what the limits of conventional measurement and control techniques are, and what problems have been essentially solved to open up new frontiers.
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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。
計測と制御はものづくりの両輪である。本講義では、物質の機能を支配する表面・界面の原子スケールからマクロなスケールにわたる広い空間スケールをカバーする最先端の計測方法および制御方法について学ぶことを目的とする。本講義で学んだことを通して、現在の計測、制御技術がどこにあり、限界が何で決まっており、何を解決すると物質・生命科学の新たなフロンティアの開拓が可能であるか、自ら洞察する能力を身につけることを最終的な達成目標とする。
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/doctoral.html (under "Timetable & Course Description")
Measurement and control are the two wheels of manufacturing. The aim of this lecture is to learn the most advanced measurement and control methods covering a wide range of spatial scales from atomic to macroscopic scales of surfaces and interfaces that govern the functions of materials. The ultimate goal of this course is to enable students to gain insight into the current state of measurement and control technology, its limitations, and the potential for opening up new frontiers in materials and life sciences.
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
工学材料を取り扱う上で重要な表面・界面の基礎的物性について学び、材料の特性や機能向上に表面・界面の物理が深く関与していることについて理解を深める。
また、固体や液体の表面・界面に固有な現象やそれを解析するための手段について知識を深め、工学的諸問題解決の糸口をつかむ。
２．概要
材料の表面・界面において生ずる種々の現象について基礎的な解説を行う。また、そのような基礎的現象が実際の工業プロセスや製品とどのように関連するか講義する。
３．達成目標等
・本学科の学習・教育目標のＡ、Ｂ、Ｃ、Kに関する能力を含めて修得する。
・表面・界面の熱力学、表面張力、ぬれ、表面電子状態・結合状態といった項目について学習し、材料工学分野において表面・界面が関わる現象を正確に理解する。
講義は当面Zoomと対面によるハイブリットで進めます。講義資料（pdf）やZoomのアドレス等の情報はGoogle Classroomで逐次連絡いたしますので参照してください。
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the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
Surface and interface phenomena of solids or liquids strongly correlate with industrial process. This course provides bases of condensed matter physics related to material’s surfaces and interfaces, such as surface thermodynamics, surface tension, wetting, gas adsorption, atomic and electronic structures of well-defined surfaces, electron-excitation from solid surface, thin film growth, analysis techniques for surface phenomena, etc.
This is a course introducing recent topics in various areas of science including quantum mechanics and quantum technology. Lectures are given by 13 faculty members from all the departments (Mathematics, Physics, Astronomy, Geophysics, Chemistry, and Earth Science) in Graduate School of Science. Each faculty member discusses up-to-date topics in his/her specialty. The lectures are prepared for non-experts and thus this course is an outstanding opportunity to obtain familiarity with areas other than the students' specialties. The class meets every Wednesday, 4:20-5:50 pm.
This is a course introducing recent topics in various areas of science including quantum mechanics and quantum technology. Lectures are given by 13 faculty members from all the departments (Mathematics, Physics, Astronomy, Geophysics, Chemistry, and Earth Science) in Graduate School of Science. Each faculty member discusses up-to-date topics in his/her specialty. The lectures are prepared for non-experts and thus this course is an outstanding opportunity to obtain familiarity with areas other than the students' specialties. The class meets every Wednesday, 4:20-5:50 pm.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
機械・機器は要素の集合であり、要素の表面と接触面及び内部により構成される。表面は、ナノメートルのスケールで機能が付与されることが多い。表面には、気体、液体、粉体等が物理化学的に作用し接触面にはすべりが存在したり、繰り返し荷重が加えられたりする。そのような外的作用に反応する接触面の特性により、機械の信頼性、耐久性及び性能が大きく左右される。
本授業では、精密かつ高性能な現代の機械と機器の設計に必要な表面と接触面の物理化学的及び機械的特性の基礎を講義する。
２．概要
物体表面の物理化学から２つの固体の接触と摩擦の力学、摩耗、そして摩擦と摩耗を制御するための潤滑まで、トライボロジーの基礎と実際の機械における応用について概説する。
３．達成目標等
次世代の機械と機器の製作及び使用のために、表面と接触面の性能を極限まで意識した設計が不可欠であることを理解させる。さらに性能を極限まで追求した接触面設計のための基礎知識を習得させる。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
The reliability, durability and limit of the performance of modern high-tech engineering systems are often governed by characteristics of the contact interface such as friction and wear. Therefore, control of contact interface will contribute to establish machine from view point of saving resources and energy.
Fundamental understanding of surfaces, contact interfaces, friction and wear will be explained in this lecture for design of advanced functional mechanical systems.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
【この講義の目標】：環境・エネルギー、先端エレクトロニクスなど幅広い分野でますます重要となっている表面の化学と工学に関する基礎的な事項を学ぶ。
【達成目標】：この授業では、主に以下のような能力を学習することを目標とする。
・表面に特有な現象とは何かについて、具体例な例を通じて、その基礎概念をしっかり理解し、将来、表面化学現象が関わる様々な化学プロセスに柔軟に応用できること。
・環境・エネルギー、先端エレクトロニクスにおける表面化学の役割を理解し、その技術の在り方を構想できること。
【概要及び方法】：不均一触媒や光触媒作用、先端デバイスの動作原理などを理解する上で、気相、あるいは真空とバルク相が接する有限な厚さを有する物質表面に特徴的な現象を明らかにすることは重要である。本講義では、そのいくつかを具体的に紹介しながら、必要な物理化学の基礎と関連する表面の合成や分析手法の原理について学習する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
【Course Objective】
This course provides basic knowledge about chemistry and engineering of surface and interface properties of materials that has become more and more important in various R&D fields of energy, environmental, advanced electronics.
【Course Description】
In understanding the operating principles of heterogeneous- and photo-catalyses or advanced electronic devices, it would be important to investigate the phenomena characteristic to the surface and interface of materials, a region of finite thickness where two homogeneous bulk phases meet. In this course, students will learn about some basic aspects of chemical synthesis and analysis on the inerface of materials, based on the fundamental knowledge of physical chemistry, along with some examples.
材料開発を考える上で重要な諸物性、とりわけ表面・界面物性を中心に、環境負荷の低減に直結する材料・デバイス開発に表面科学が密接に関与することを理解する。また、表面・界面に固有な現象やそれを解析するための手段について知識を深め、環境分野における問題の解決に向けた表面科学的アプローチの糸口をつかむ。触媒、センサー、燃料電池などの環境負荷の低減に直結する表面・界面プロセスにおける種々の現象を基礎物性の立場から理解するための解説を行う。省エネルギー、低炭素社会の実現、環境負荷の低減といった環境科学的キーワードを念頭に、表面・界面が関わる現象の基礎的理解に不可欠な知識を習得する。
液体界面は我々の周りに広く見られ、気液界面、液液界面、固液界面と多岐にわたり、蒸発や凝縮はもとより、抽出や分離、センサー、電気化学反応など多くの例で重要な対象である。本講義では、これらの液体界面の現象を理解するための理論および計測方法の基礎を概説する。
学部で学んだ物理化学、とくに熱力学をもとに不均一な界面系に応用する発展を扱い、界面を特徴づける量を熱力学の観点から理解する。そして界面の熱力学を基盤として、さらに統計力学、電気化学、分光学、分子シミュレーションなどの手法と知見と取り扱う。
Liquid interfaces, including gas-liquid, liquid-liquid and solid-liquid, are ubiquitous in our life, and play important roles in a number of phenomena, such as vaporization, condensation, extraction, separation, sensing, electrochemical reactions, etc. This course deals with fundamental aspects of theory and measurements for liquid interfaces.
This course is based on physical chemistry, particularly thermodynamics, in undergraduate level, and extend the physical chemistry to heterogeneous systems including interfaces. We further treat statistical mechanics, electrochemistry, spectroscopy and molecular simulation to explore the detailed structure and dynamics at liquid interfaces.
液体界面は我々の周りに広く見られ、気液界面、液液界面、固液界面と多岐にわたり、蒸発や凝縮はもとより、抽出や分離、センサー、電気化学反応など多くの例で重要な対象である。本講義では、これらの液体界面の現象を理解するための理論および計測方法の基礎を概説する。
学部で学んだ物理化学、とくに熱力学をもとに不均一な界面系に応用する発展を扱い、界面を特徴づける量を熱力学の観点から理解する。そして界面の熱力学を基盤として、さらに統計力学、電気化学、分光学、分子シミュレーションなどの手法と知見と取り扱う。
Liquid interfaces, including gas-liquid, liquid-liquid and solid-liquid, are ubiquitous in our life, and play important roles in a number of phenomena, such as vaporization, condensation, extraction, separation, sensing, electrochemical reactions, etc. This course deals with fundamental aspects of theory and measurements for liquid interfaces.
This course is based on physical chemistry, particularly thermodynamics, in undergraduate level, and extend the physical chemistry to heterogeneous systems including interfaces. We further treat statistical mechanics, electrochemistry, spectroscopy and molecular simulation to explore the detailed structure and dynamics at liquid interfaces.
結晶およびその表面の持つ対称性と構造と物性の関係を理解し，回折・分光実験からどのようにこれらの情報が得られるかを学んでもらう.特にX 線・中性子・電子線を用いた回折・分光実験について詳細に講義し，物質の静的構造と相転移現象がどのように観測できるかを理解して もらう.この分野に関するトピックスも紹介し，広く構造・物性に関して興味を持ってもらう.
Purpose of this lecture is to learn about the relation between crystal symmetry, structure, and physical properties of materials and surfaces. To understand how to observe static as well as dynamic properties (especially phase transisions) of materials, the details about Diffractometry and Spectroscopy using x-ray, neutron, and electron will be explained in detail. Topics related to these fields will also be introduced.