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化学技術基礎講座2021(オンライン)電子部品・材料の物性化学 ー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ー

主催:日本化学会産学交流委員会

会期:2021年9月16日(木)・17日(金)(ライブ配信)及び 9月16日・17日の講義のオンデマンド配信(2週間程度)

会場:オンライン開催(Zoomを利用したリアルタイム配信、2週間程度のオンデマンド配信の併用)

主査:藤岡洋(東大生研)

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。

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、新規事業の開始等で、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)29,000円、学生会員 10,000円、非会員 49,000円

※法人会員企業一覧はこちらよりご確認下さい。
 法人会員企業のグループ会社、子会社、連結会社等は「非会員」になります。但し、非会員のグループ会社等にご在籍でも、出向元が法人会員であれば「法人会員」扱いとなりますので、その旨ご連絡下さい。

募集人員:50名(10名より催行)

申込:チケット申込サイト「Peatix」よりお申込みを行って下さい。

尚、Peatixからのお申し込みは「各種クレジットカード、コンビニ、ATM(ペイジー)、Paypal、請求書」でお支払い頂けます。

オンラインでの開催にあたっての注意事項:

①「オンライン講演利用規約」を必ず確認・同意の上お申込み下さい。
(お申込みに伴い、本規約についても同意したものとします。)
②9/15 9:00までに、お申し込みをお済ませ下さい。(これ以降オンデマンド配信のみ希望の方がいらっしゃいましたら、事務局まで個別にご連絡下さい。)
③ Web会議サービスZoomを使用します。(参加者の皆様の映像は共有されません。)
④ 参加者の皆様には、接続先の情報を前日までにメールにて案内します。記載されたURLをクリックしてご参加下さい。Zoomの接続テストサイトにて、事前に動作確認をいただけると安心です。
⑤ 当日は参加者の方のお名前を確認いたします。Zoomでの参加者名は、「氏名+ご所属名」として下さい。お申し込みの「氏名」とZoomでの「氏名」は必ず同じ設定にして下さい。セキュリティ上、一致しない方にはご参加いただけない場合がございますのでご了承下さい。※接続の問題等で視聴できない場合のご返金はできません。
⑥ ライブ配信の講義を視聴される場合は、講師に質問することができます。
⑦ 9/16、17のライブ配信の講義の動画をオンデマンドとして2週間程度公開致します。但し講師への質問については、ライブ配信での講義のみ可能となりますのでご了承下さい。オンデマンド配信のURLは、参加者の皆様に会期後にご連絡致します。

【禁止事項】本講座は、申込者本人のみの視聴に限らせていただきます。Zoomの接続先URLの転送、視聴中の録画・録音は固く禁じます。また講義資料は申込者本人の使用に限り、再配布等は固く禁じます。

プログラム(リアルタイム配信)

9月16日(木) 9時15分~18時 

9:15-9:25 研修の開始にあたり   藤岡洋(東大生研)

9:25-9:55 物性化学の全体像と基礎   錦谷禎範(早大ナノ・ライフ創新研究機構)

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、それに基づいて有機デバイスの最新の研究開発動向を概説する。

10:05-11:35 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。

12:30-13:45 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。

13:55-15:10 有機発光デバイスの基礎   安達千波矢(九大OPERA)

OLED(有機EL)の発光分子は、蛍光、リン光、熱活性化遅延蛍光(TADF)と進展してきた。本講演では光励起下及び電流励起下での励起⼦⽣成、エネルギー移動、放射失活までの励起⼦ダイナミクスを中心に、発光分子に係わる精密なCT状態制御がデバイス特性に深く関与していることをお話致します。

15:20-16:35 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長することで量子井戸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。

16:45-18:00 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。

9月17日(金) 9時15分~17時30分 

09:15-10:30 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。

10:45-12:00 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。

12:50-14:05 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おり、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。

14:20-15:35 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。

15:50-17:05 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)の基本構成要素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。

17:20-17:30 まとめ    藤岡洋(東大生研)

会期 2021年9月16日(木)17日(金)
行事名 化学技術基礎講座2021(オンライン)電子部品・材料の物性化学 ー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ー
会場 オンライン開催(Zoom)
連絡先 日本化学会企画部 担当:矢部・高塚・河瀬
E-mail: sangaku@chemistry.or.jp
Tel:080-7398-0182