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化学技術基礎講座2019 電子部品・材料の物性化学 ―最先端産業を支える電子・光学材料開発に必須の基礎をマスターしよう―

主催:日本化学会産学交流委員会
会期:2019年7月25日・26日
会場:化学会館 アクセス

主査:藤岡 洋(東工大理)

趣旨:電機、機械、自動車などのメーカーによって製造されている数多くの製品には、集積回路、LED、撮像素子、液晶素子、有機EL素子、太陽電池、燃料電池、二次電池など、化学産業に関わりの深いデバイスが多用されています。これらの電子部品・材料を開発するためには、デバイスの動作原理、材料物性、光学など、物理・電子工学分野の幅広い基礎知識が必須です。本コースでは主にこの電子部品・材料分野の知識が乏しい化学系の方やこの分野の商品開発・技術開発の業務経験が少ない方を対象とした導入教育として、全般的な基礎知識を修得して頂きます。実例を挙げながらできるだけ分かり易く解説することで、詳細については自己学習で理解できるようになることを目指します。使用テキスト:レジュメを当日配布。

対象:当該分野の化学的知識を基礎から学びたいと考える技術系新入社員。人事異動や配置転換、新規事業の開始等によって、新たに当該技術の知識獲得を目指す中堅技術者および研究者。化学企業への就職を希望する化学系学生。

参加費:個人正会員(法人会員含む)28,000円、学生会員 10,000円、非会員 45,000円

 ※会期初日夕刻の懇親会費は無料、2日間の昼食代は上記参加費に含みます。
 ※法人会員企業一覧は こちら よりご確認ください。

申込方法:チケット申込サイト「Peatix」よりお申込みおよび事前決済を行ってください。
     詳細はリンク先にてご確認ください。
     https://kagakukai.peatix.com/

募集人数:50名

プログラム

7月25日 9時40分~18時15分 (終了後懇親会)

09:40-9:50 研修の開始にあたり 藤岡 洋(東⼤⽣研)

09:50-10:20 物性化学の全体像と基礎 錦⾕禎範(早⼤理⼯総研)

近年、新素材の創製により、⾶躍的な性能を有する⾰新的デバイスが開発されている。⼀例としては、有機 EL、有機トランジスタ、有機太陽電池に代表される有機デバイスがある。これらのデバイス開発の基盤サイ エンスは、化学的視点に基づいた物性化学である。すなわち、従来は材料のバルクの電⼦状態を考えてデバ イス開発が⾏われてきたが、最近は材料を構成する化学結合の視点から開発が進められている。本講義では 物性化学の全体像と基礎を説明した後、それに基づいて筆者が⾏った有機デバイスの開発状況を報告する。

10:20-10:30 インキュベーションタイム

10:30-11:45有機発光デバイスの基礎 安達千波⽮(九⼤OPERA)

有機 EL は、第⼀世代として蛍光分⼦、第⼆世代としてリン光分⼦を⽤いることで、デバイスの⾼性能化が 進められてきた。現在では、第三の発光機構として、⾼効率な熱活性化遅延蛍光材料が有機 EL の発光材料 として注⽬を集めており、本講演では光励起下及び電流励起下での励起⼦⽣成から失活に⾄るまでの励起⼦ダイナミクスについて紹介する。さらに、将来の有機半導体レーザーの可能性について議論する。

11:45-12:45 ランチミーティング

12:45-14:00 デバイスの物理 斎木敏治(慶大理工)

電⼦部品・材料の物性を理解するためには固体物理に関する知識が⽋かせない。しかしながら 現在の⼤学・ ⼤学院における授業のカリキュラムでは固体物理は系統的に教えられておらず、多くの化学系技術者は会社 に⼊ってから⾃分で⾃⼰流に勉強するといった状況にある。本講義では半導体を題材として、固体物理を化 学者がわかりやすい⾔葉で基礎から詳説する。

14:00-14:10 インキュベーションタイム

14:10-15:25 半導体素⼦・プロセス⼯学 霜垣幸浩(東⼤院⼯)

半導体集積回路(ULSI)の基本構成素⼦であるトランジスタの構造と動作特性について概説し,論理演算回 路などの構成について説明する。また、各種メモリデバイスの構造と動作原理について解説する。これらの 素⼦を作製するプロセスについて、シリコン単結晶ウェハの作製、熱酸化、不純物導⼊、薄膜形成、エッチ ングなどを説明するとともに、⾼集積化・微細化に伴う材料・プロセスの課題について述べる。

15:25-15:35 インキュベーションタイム

15:35-16:50 マイクロLEDディスプレーの基礎 藤岡 洋(東大生研)

マイクロLEDは次世代のディスプレー用素子として大きな注目を集めている。今後、低コストの製造プロセスが開発されれば広く普及する可能性がある。本講義ではマイクロLEDの動作原理をpn接合から平易に解説し、その素子特性の特徴を説明する。さらに、現現状の製造プロセスの問題点やその克服方法を材料化学の観点から論じる。

16:50-17:00 インキュベーションタイム

17:00-18:15 波動光学の基礎とその応⽤ 岩本 敏(東⼤⽣研)

本講義では、光の波動的性質と関連する諸現象について学ぶ。具体的には、反射や屈折について波動光学の ⽴場から復習するとともに、光の偏光や、光の波動的性質の代表格である⼲渉と回折などについて学ぶ。同 時に、これらの現象が各種計測技術や機器にどのように応⽤されているかを紹介する。また、フォトニック 結晶などの⼈⼯光学材料についても触れる予定である。

18:20-19:30 懇親会

7月26日 9時~16時45分

09:00-10:15 有機電⼦素⼦の基礎 福⽥憲⼆ 郎(理研)

エレクトロニクスに機械的可撓(かとう)性や伸縮性を実現するための技術トレンドであるフレキシブルエ レクトロニクス、ストレッチャブルエレクトロニクスを実現するための技術チャレンジを進めている。応⽤ としては、電⼦⼈⼯⽪膚として⼤⾯積センサを貼り付けたり、服、座席、ハンドル、シートベルトなど⼈と 接する部位に各種センサを導⼊することで、⼈の状態などをモニタすることを⽬指している。

10:15-10:25 インキュベーションタイム

10:15-11:40 ペロブスカイト太陽電池の基礎 池上和志(桐蔭横浜大)

ペロブスカイト太陽電池は、簡便な製造手法で極めて高い変換効率が達成可能であり、軽量・低コスト化や ⼤⾯積化など従来のデバイスにはない利点を有する。本講義で は、より優れた電気的・光学的特性を持つペロブスカイト太陽電池を開発する観点から、 そ れらのデバイスの基礎的な動作原理と材料設計の指針などについて解説する。

11:40-11:50 インキュベーションタイム

11:50-13:05 光電⼦材料の基礎 杉⼭正和(東⼤先端研)

発光ダイオードや太陽電池などの光を扱うデバイスには,直接遷移の III-V 族化合物半導体が適している。 この材料系は、(Al, Ga, In)と(N, As, P)の元素組成によってバンドギャップを連続的に変化させることがで き、異なる組成の結晶からナノサイズの層構造を巧みに結晶成⻑することで、量⼦井⼾などの光デバイスに 適した機能構造を作製できる。このような化合物半導体の基礎と、光デバイスに⽤いられる結晶層構造について平易に解説する。

13:05-13:55 ランチミーティング

13:55-15:10 相転移材料の基礎と磁性材料・蓄熱材料への展開 ⼤越慎⼀(東⼤院理)

相転移材料は、学術的にも応⽤的にも重要な位置を占めている。本講義では、相転移現象の基礎的な考え⽅ から数値的な取り扱い、ビックデータ・IoT 社会の実⽤デバイスに寄与する相転移材料の⽅向性を踏まえて、 磁気相転移やミリ波吸収、潜熱蓄熱材に関する基礎的事項と最新の研究に関して紹介する。また、光や圧⼒ などの外場による相転移現象に関する基礎的および先端的研究にもふれる。

15:10-15:20 インキュベーションタイム

15:20-16:35 ⾞載エレクトロニクスの基礎 加地 徹(名⼤未来材料システム研)

現在、⾃動⾞には多種多様なエレクトロニクス素⼦が使われてり、今後その重要性は益々⾼まっていくと考 えられている。本講義では、先ず、どの様なエレクトロニクス素⼦が⾃動⾞に使われているかを説明し、 その基本的機能について学習しする。さらに、最近注⽬されている新材料を使ったパワーエレクトロニクス を取り上げ、そのプロセスから応⽤まで平易に解説する。

16:35-16:45 まとめ 藤岡 洋(東⼤⽣研)

会期 2019年7月25日・26日
行事名 化学技術基礎講座2019 電子部品・材料の物性化学 ―最先端産業を支える電子・光学材料開発に必須の基礎をマスターしよう―
会場 化学会館
連絡先 日本化学会企画部 担当:高塚 / 河瀬
E-mail: sangaku@chemistry.or.jp
電話03-3292-6163
URL https://kagakukai.peatix.com/