To acquire enough knowledge and the analytical skills to write the Master thesis.

広く産学官にわたってグローバルに活躍するために必要な「俯瞰力」を養成することを目指す。物質科学の各分野について最先端の知識を修得し、自分の専門分野と周辺分野がどのように関連するか、あるいはし得るか、について深く考察するために、第一線で活躍する講師の方々にその分野の最前線を概観していただく。さらに、それらの講義を通して異分野間のコミュニケーションを円滑に進めるための具体的方法論を学ぶ。 This survey course is designed to enable students to develop the broad perspective that is required of global leaders working in and across industry, academia, and government. Students will gain knowledge and insight on advancements in each field of materials science research, given by leading researchers working on the frontline in those fields. This will allow students to consider how peripheral fields are related to their own area of expertise, and to consider the potential for forging bridges between related fields in the future. In addition, students will learn specific methodologies designed to facilitate smooth communication among different disciplines.

本講義では、ナノテクノロジーの基幹材料として注目されるナノ物質について理解を深める。まず最初に、ナノ物質の意義について学んだ後、さまざまなナノ物質の発見の歴史、合成法、評価法について学ぶ。後半部では、ナノ物質の応用、さらには、医療との関わり、社会との関わりについて学ぶ。到達目標は以下の通りである。 ・ナノの背景について議論できる。 ・ナノスケールでの材料研究と材料操作について理解できる。 ・フラーレンについて理解できる。 ・カーボンナノチューブについて理解できる。 ・自己組織化単分子膜について理解できる。 ・気相クラスターについて理解できる。 ・半導体量子ドットについて理解できる。 ・単分子膜保護金属ナノ粒子について理解できる。 ・コアシェル型ナノ粒子について理解できる。 ・ナノ生物学について理解できる。 ・ナノセンサーについて理解できる。 ・ナノ医療について理解できる。 ・分子ナノマシンについて理解できる。 ・ナノサイエンスとナノテクノロジーの社会的意義について理解できる。

To acquire enough knowledge and the analytical skills to write the PhD thesis.

発光現象や光計測・光通信など、我々に身近な光学現象や応用において、光の量子性が様々な形で本質的な役割を担っている。本講義では、光の量子力学性質および物質と光の相互作用の量子力学について学び、身近な現象・応用から最新の光・物質科学に至る広い範囲で重要かつ基礎となる光と物質の量子論の理解を目指す。/Quantum nature of light plays an essential role in various optical phenomena and applications, such as light emission, optical measurement and optical communications. In this lecture, we will learn about the quantum mechanical properties of light and the quantum mechanics of the interaction between matter and light, and the theory of light and matter which is fundamental in a wide range from familiar phenomena and applications to the leading-edge light and material science.

Does the written word have a future? Some contemporary trends seem to suggest otherwise: the replacement of the novel first by movies and then video games as leading cultural form; the shift from text to audio and video in messenger apps and on social media platforms; a (related?) loss of concentration and focus; and sinking rates of functional literacy in many developed countries. And just a year after large language models such as ChatGPT arrived on the scene, artificial intelligence is already doing a lot of writing and reading for us. In this seminar we will take these trends not necessarily at face value, but as a starting point to explore the relationship between reading/writing, media and society from interdisciplinary and comparative perspectives. I invited colleagues in literature and psychology, book history and the history of computing to co-teach this seminar together with me. Together we will look at long-term trends related to various textual media, the evolution of technologies from the printing press to social media platforms, and the social contexts of reading and literacy in order to think about past, present, and future trajectories of textuality. <<Learning Goals>> After successfully completing this seminar, participants will be able to - identify and compare different conceptions of text, reading, writing and literacy - understand textuality as a complex social and cultural practice - analyze how textual practices are influenced by social and technological contexts - consider a range of interdisciplinary perspectives from social media studies, anthropology, history and science and technology studies on textuality - apply critical approaches on the relationship between text, media, and society to their own research as well as to reflections on future scenarios

「古典的・量子力学的波動の振る舞いについて理解したうえで，ナノテクノロジーとその機能マテリアルへの応用について学ぶ」ことがこの講義の目標である．大学教養学部では基礎科学の普遍性を強調したアカデミックなアプローチで講義が行われることが多く，専門の決まっていない学生に対する講義としてはある種正しい．しかしながら，厳密性を重視した数学による表現が多用されると，高校までに学習した物理や化学の知識との間に大きなギャップを感じることも多いのではないかと思う．間違って捉えてはいけないのは，数学的難しさと物理的な難しさは違うという点である．高校物理で出てきた電子の質量は，真空中に存在する“自由な“電子の質量である．この講義では，高校までの講義内容をもとに，学部１年生から理解できるように構成している．”固体中の“電子は，真空中とは異なる質量をもち，動き回っていることを学ぶ．さらに固体中の電子の挙動を表すシュレーディンガー方程式の物理的意味を正しく理解し，どのように我々の身の回りのテクノロジーに結実しているのかをわかりやすく解説する．この講義を構造化学と相補的に使ってもらえると良いと思います． （履修上の注意のところに学生さんからのコメント掲載，参考にしてください） 　以下の項目を具体的な題材として議論したい． 光ファイバー，電子顕微鏡，走査トンネル顕微鏡，半導体レーザ，高速トランジスタ等

レンズやプリズムなどから液晶ディスプレーや光ファイバ，通信用レーザまで，物質の光学的性質を巧みに利用した光デバイスが広範囲で使われている。こうした光機能デバイスに用いられる光学材料の基本的性質について光物性の基礎も含めて講義するとともに，それらの応用にも触れる。

This lecture will focus on various materials, such as semiconductors, insulators, and metals, for high-performance nano-devices. The operation principles of semiconductor devices such as PN junction and MOS transistors, expected roles of novel device materials for ultra-large scale integrated circuits and power devices, and the fabrication process of such devices will be explained. The introductions of research activities related to nano-materials in Materials Engineering department will be also made. This is an intensive course and will be in English.

量子力学IIの内容を既知とし、より進んだ量子力学の内容を学ぶ。まず基本事項を総括し、その後、以下の3つの課題を中心に必要な内容を補足しながら講義を進める。学期末には、これらの課題を自力で解決できることを目標とする。各課題に対して具体的な問題を提示し、その解決過程を通じて重要事項を解説する。 課題1: 量子ダイナミクス 時間依存の2状態系のハミルトニアンを厳密解法や近似解法など多角的に用いて解き、そこから得られる物理的意味を理解する。関連して、2状態系の応用、断熱近似、ベリー位相などを扱う。 課題2: 光と物質の相互作用 水素原子の励起状態の寿命を計算する力を養う。関連として、時間依存摂動論や電磁場の量子論を学ぶ。 課題3: 量子力学における対称性 1次元束縛状態に縮退がない理由、2次元で縮退が可能になる理由を対称性の観点から説明できるようにする。関連して、対称性と保存則、量子力学と群論の関係を学ぶ。