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Course Information

Year 2018  School Graduate School of Advanced Science and Engineering
Course Title
Advanced Physical Chemistry B

IPSE Course

Instructor SUGA, Takeo/TACHIKAWA, Masanori/HOMMA, Takayuki
Term/Day/Period spring semester  Tues.1
Category Lectures Eligible Year 1st year and above Credits 2
Classroom 52-103 Campus Nishi-Waseda(Former: Okubo)
Course Key 5301GC1003 Course Class Code 01
Main Language English
  Course Code CHMC63ZL
First Academic disciplines Chemistry
Second Academic disciplines Chemistry
Third Academic disciplines Physical Chemistry
Level Level of Master Types of lesson Lecture

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Latest Update:2018/04/06 12:25:05

Course Outline 大学院での基礎的内容として,量子化学および無機・有機材料の物性について講述する.量子化学では,既習の量子論の基礎を復習した後、波動方程式を用いた原子の電子構造の記述,およびこれに基づく分子軌道法の基礎と応用について述べる.物性論では,物質の種々の性質の発現を原子・分子構造に基づき説明すると共に,その解析法および工学的応用のための特性設計手法について講述する.

This is an introductory course for graduate-level quantum chemistry and solid state chemistry for organic and inorganic materials. For the quantum chemistry, electronic structure of atoms and molecular orbital theory will be explained. For the solid state chemistry, correlation between structure and properties of organic and inorganic materials, as well as the approach for their analyses will be explained.

Objectives 量子化学基礎および材料化学への応用展開を理解するとともに,有機・無機材料の物性発現との相関を把握すること,さらにその工学的応用を理解することを到達目標とする.

To understand fundamental aspects of quantum chemistry and their application to material chemistry, such as structure-properties correlations, for industrial applications.
Course Schedule

4/10   第1回 量子論の基礎(計算科学の役割と量子力学の復習)
4/17 第2回 Schroedinger方程式1(水素原子)
4/24 第3回 Schroedinger方程式2(一般の原子)
5/8 第4回 分子軌道法1(二原子分子,分子軌道)
5/15 第5回 分子軌道法2(分子軌道法,フロンティア軌道論)
5/22 第6回 分子軌道法3(化学反応への応用)
5/29 第7回 量子化学の応用(最新手法の紹介)
6/5   第8回 固体の電子的性質(半導体)
6/12 第9回 半導体的性質の工学的応用(集積回路の形成)
6/19 第10回 固体の磁気的性質(物質の磁性とその応用,磁気デバイス)
6/26 第11回 低次元電子系の物性(共役分子,有機導電体)
7/3   第12回 共役分子の光機能物性(色素、有機EL)
7/10 第13回 有機不対電子に基づく機能物性(スピン状態,有機磁性体)
7/17 第14回 有機不対電子に基づく機能物性(蓄電)
7/24 第15回 学習進捗状況の調査と理解度確認

1. Introduction to quantum theory (role of computational chemistry)
2. Schrödinger equation 1 (hydrogen atom)
3. Schrödinger equation 2 (Multielectron atoms)
4. Molecular orbital 1 (two atomic molecules, molecular orbital)
5. Molecular orbital 2 (molecular orbital, frontier orbitals)
6. Molecular orbital 3 (application to chemical reaction)
7. Current quantum chemistry, (Current quantum and computational chemistry)
8. Electronic properties of materials (semiconductor)
9. Application of semiconducting properties (semiconductor devices)
10. Magnetic properties of materials (basic and application to devices)
11. Physical organic chemistry of low-dimensional conjugated systems (organic conductor)
12. Physical organic chemistry of conjugated systems (dye, OLED)
13. Physical organic chemistry of unpaired electrons 1 (spin, organic magnet)
14. Physical organic chemistry of unpaired electrons 2 (redox, charge-storage)
15. Review

Textbooks プリントを配布する.
Reference 講義時に指示する.
Rate Evaluation Criteria
Exam: 100% 試験の結果を主として評価するが,単位取得には講義への出席を前提とするので,欠席が多い場合は不可とする.
Note / URL

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