構造工学特別演習Ⅱ（Advanced Exercise in Structural EngineeringⅡ）

＜電気・電子工学専攻科目＞
エネルギー変換工学特論（Energy Conversion Engineering）
選択
２単位
１期
【授業の概要】
【授業の内容】
従 来 型 の 水 力 ・ 火 力 ・ 原 子 力 発 電 か ら 太陽 ① エネルギー変換工学序論
光・風力・バイオマス発電などの再生可能エネ ② 水力発電
ルギーまで種々のエネルギーを電気に変換する ③ 火力発電
技術（発電工学）についてシステム的なアプロー ④ 今後の技術動向
チを行う。
⑤ 原子力発電
⑥ 核融合・ＭＨＤ発電
⑦ 燃料電池
⑧ 中間試験（プレゼンテーション）
⑨ 再生可能エネルギー
⑩ 風力発電
⑪ 太陽光海洋発電・太陽熱発電
⑫ 海洋エネルギー発電
⑬ バイオマス発電
⑭ その他の発電システム・まとめ
⑮ 期末試験（プレゼンテーション）
【成績評価の方法】レポート(30%)，中間試験（30％）,期末試験(40%)
【教科書】プリント
【参考書】
パワーエレクトロニクス特論（Power Electronics）
選択
２単位
２期
【授業の概要】
【授業の内容】
パワーエレクトロニクス（power electronics） ① パワーエレクトロニクス序論
は電力（power），電子（electronics），制御 ② ダイオードと半波整流回路
（control）技術を融合した電気を賢く使うための ③ 単相全波整流回路とフィルター
総合技術であり，家電から工場設備，交通機関に ④ サイリスタの基礎
まで幅広く応用されている。本特論では，パワー ⑤ サイリスタを用いた電力変換装置
素子から説き起こし，整流回路の基礎，三相ブリ ⑥ 三相ブリッジ（グレッツ結線）の基礎
ッジの動作原理からインバータまでを，実社会で ⑦ 三相ダイオードブリッジの動作原理
使われているパワーエレクトロニクスに焦点を ⑧ 三相サイリスタブリッジ（転流重なりを考慮）の基礎
当て，実例を交えながら講義する。
⑨ インバータ
⑩ PWM インバータ
⑪ 高調波と波形ひずみ
⑫ 電力変換装置のシステム設計
⑬ 電力変換装置の保護制御
⑭ 電力変換装置の産業分野への応用
⑮ まとめ
【成績評価の方法】レポート(30％)，中間試験(30％)，期末試験(40％)の総合評価
【教科書】パワーエレクトロニクス入門，佐藤 義久，丸善
【参考書】
＜電気・電子工学専攻科目＞
制 御 工 学 特 論 （Control Engineering）
選択
２単位
１期
【授業の概要】
【授業の内容】
自動制御技術は、一般家庭の炊飯器、エアコン、 ① サーボシステムとその要素
冷蔵庫などから、製鉄所、火力、原子力発電、人 ② ラプラス変換と伝達関数
工衛星打ち上げにいたるまで、あらゆる分野に使 ③ フィードバック制御系の表現と応答(1)
われている。ここでは、最も広く使用され、圧倒 ④ フィードバック制御系の表現と応答(2)
的なシェアを持っているＰＩＤ制御を正しく理 ⑤ 周波数応答
解し、シミュレーションおよびシステムの構築を ⑥ 制御系の安定性と過渡制御系の解析・設計
通して理解を深める。
⑦ 制御系の周波数特性・過渡特性-シミュレーション⑧ 制御系の安定性-シミュレーション⑨ 制御パラメータのチューニング-シミュレーション⑩ PID 制御器実装演習-モデリング⑪ PID 制御器実装演習-一次遅れフィルタ⑫ PID 制御器実装演習-制御系設計⑬ PID 制御器実装演習-電流フィードバック⑭ 状態方程式と伝達関数
⑮ まとめ
【成績評価の方法】講義での質疑応答（30%）と試験(70%)で評価
【教科書】プリント
【参考書】「制御基礎理論〔古典から現代まで〕 中野道雄、美多勉
共著（昭晃堂）
計 測 工 学 特 論 （ Instrumentation Engineering）
選択
２単位
２期
【授業の概要】
【授業の内容】
ナノ科学技術分野ではナノ構造の形成技術と ① Surface Analysis by Microscopy
同時にナノ構造体の計測・分析・評価が求めら ② Field Emission Microscopy
れる。ここでは単結晶表面やその上に形成される ③ Field Ion Microscopy
薄膜の構造を解析するための計測・分析手法に ④ Transmission Electron Microscopy
ついて、基礎から学ぶ。今回は特に種々の重要な ⑤ Reflection Electron Microscopy
顕微鏡法について学ぶ。
⑥ Low-Energy Electron Microscopy
⑦ Scanning Electron Microscopy
⑧ Scanning Tunneling Microscopy
⑨ Constant-Current Mode and Constant-Height Mode
⑩ Scanning Tunneling Spectroscopy
⑪ Atomic Force Microscopy
⑫ Contact Mode and Non-Contact Mode
⑬ Summary
⑭ Problems (part 1)
⑮ Problems (part 2)
【成績評価の方法】輪番による英文和訳（1/2）とレポート（1/2）
【教科書】プリント（Surface Science by K. Oura et al., Springer (2003)）
【参考書】
＜電気・電子工学専攻科目＞
固 体 電 子 工 学 特 論 （Solid State Physics）
選択
２単位
１期
【授業の概要】
【授業の内容】
固体物性特論では、固体中での電子の振る舞い ① 結晶構造
を中心に学習する。そのためには固体そのものの ② 結晶の不完全性
性質を初めに復習し、金属の自由電子モデル、バ ③ 格子振動
ンド理論、半導体、超伝導まで、最近の話題も含 ④ 金属の自由電子モデル
めて学習する。
⑤ フェルミ分布
⑥ 電子放出
⑦ 電気伝導・熱伝導
⑧ バンド理論
⑨ クローニッヒ－ペニーのモデル
⑩ 真性半導体と不純物半導体
⑪ 半導体中のキャリア濃度
⑫ 半導体の電気伝導度
⑬ 半導体の結合
⑭ 超伝導の特徴
⑮ 酸化物高温超伝導体
【成績評価の方法】日頃の学習状況、最終レポートを 1/2 の重みで評価
【教科書】プリント
【参考書】「固体物理学入門」 C.Kittel 著（訳本：丸善）、「電子物性」
鈴木昱雄著（共立出版）
デバイス工学特論（Electronics and Optical Devices）
選択
２単位
２期
【授業の概要】
【授業の内容】
半導体デバイスを知るにはその基礎的特性と ① 半導体の基礎的特性
ｐｎ接合を理解することが必要である。それらの ② ｐｎ接合の基礎的性質
特性をはじめに復習し、主な電子・光デバイスへ ③ ｐｎ接合ダイオード
の応用を学習する。
④ バイポーラトランジスタ
⑤ 電界効果トランジスタ
⑥ マイクロウェーブデバイス
⑦ 金属－半導体接触
⑧ 半導体の光学的性質(Ⅰ)
⑨ 半導体の光学的性質(Ⅱ)
⑩ 発光ダイオード
⑪ レーザダイオード(Ⅰ)
⑫ レーザダイオード(Ⅱ)
⑬ 受光デバイス(Ⅰ)
⑭ 受光デバイス(Ⅱ)
⑮ 非線型工学デバイス
【成績評価の方法】レポート(約 30%)、学習状況(約 70%)
【教科書】プリント
【参考書】プリント
＜電気・電子工学専攻科目＞
電気化学特論（Electrochemistry）
選択
2 単位
2期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気化学とは，電子が電流を運ぶような物質 ① 電気化学－電気と化学の境界領域－
（電子伝導体）とイオンが電流を運ぶような物質 ② 電解質溶液
（イオン伝導体）との境界面で，電荷がやり取り ③ 電池の起電力と電極電位
されることによって引き起こされる現象を取り ④ 電極と電解液界面の構造
扱う学問である。このような現象は，自然の中で ⑤ 電解動電現象(1)
常に起きているだけではなく，工業的にも応用さ ⑥ 電解動電現象(2)
れ，いまや人間の社会生活に欠かせないものにな ⑦ 電極反応の速度(1)
っている。本講義では，電気化学に関連する自然 ⑧ 電極反応の速度(2)
現象や工業技術への応用例を具体的に紹介しな ⑨ ファラデーの法則(1)
がら，その理論的背景について解説する。
⑩ ファラデーの法則(2)
⑪ 電解合成への応用
⑫ 実用電池への応用(リチウムイオン電池等)
⑬ 表面処理への応用(めっき・スパッタリング等)
⑭ その他の応用(キャパシター・センサー等)
⑮ まとめ
【成績評価の方法】講義毎の課題(70％)，レポート(30%)
【教科書】プリント
【参考書】「基礎からわかる電気化学」泉生一郎 他 著＜森北出版＞
コンピュータシステム特論（Computer System）
選択
２単位
１期
【授業の概要】
情報を取り扱い人間に役立てる現代の情報処
理技術は、コンピュータのめざましい発展により
急激に変化している。本特論は、現在のコンピュ
ータシステムを支えるハードウェア、ソフトウェ
アを学ぶことを目的とする。
【授業の内容】
① コンピュータシステムの概要と展望
② コンピュータハードウェア
③ VHDL 設計
④ リアルタイムＯＳ
⑤ ＩＣタグ
⑥ 情報通信ネットワーク
⑦ 情報セキュリティ
⑧ センサネットワーク
⑨ 音声・画像処理
⑩ ニューロコンピューティング（１）
⑪ ニューロコンピューティング（２）
⑫ 進化的計算（１）
⑬ 進化的計算（２）
⑭ ファジィコンピューティング（１）
⑮ まとめ
【成績評価の方法】講義での質疑応答（50%）と試験(50%)で評価
【教科書】プリント
【参考書】
＜電気・電子工学専攻科目＞
画像情報学特論 (Image Informatics)
選択
２単位
２期
【授業の概要】
【授業の内容】
画像処理は代表的なコンピュータ応用の情報 ① 画像処理の基本概念
処理である。信号処理の要点をおさらいし補足し ② 画像の表現とデータ構造
た上で、画像に拡張し、画像復元、ＫＬ展開など ③ 色彩情報
直交変換とフィルタ・情報圧縮、決定理論など基 ④ 画質改善と画像再構成（１）
本的なものを取り上げる。直感的な理解を重視 ⑤ ２値画像処理（１）
し、映像の情報通信、パターン認識、ビジョン、 ⑥ ２値画像処理（２）
グラフィックスからコンピュータインタフェイ ⑦ 画像特徴の抽出（１）
スまで応用への発想を養う。
⑧ 画像特徴の抽出（２）
⑨ 立体情報と動きの抽出（１）
⑩ 立体情報と動きの抽出（２）
⑪ 画像認識の手法（１）
⑫ 画像認識の手法（２）
⑬ コンピュータビジョンの話題（１）
⑭ コンピュータビジョンの話題（２）
⑮ まとめ
【成績評価の方法】講義での質疑応答（30%）とレポート(70%)で評価
【教科書】「コンピュータ画像処理」田村秀行 編著（Ohmsha）
【参考書】
電気・電子回路特論（Electrical and Electronic Circuits）
選択
２単位
１期
【授業の概要】
【授業の内容】
学部で学修した電気・電子回路の基本素子の ① 電源回路の基礎
働きに対する知識を基に，簡単な計測・制御シス ② 定電圧電源回路の原理および動作
テムの回路設計ができることを目標に，基本的な ③ 定電流電源回路の原理および動作
回路の動作について輪講形式を交えて学習する。 ④ オペレーショナル・アンプの基本動作
⑤ トランジスタ回路とＯＰアンプ回路
⑥ ＯＰアンプの内部回路の構成
⑦ ＯＰアンプの入力オフセット
⑧ 差動増幅回路の基礎１（非反転増幅回路）
⑨ 差動増幅回路の基礎２（反転増幅回路）
⑩ ＯＰアンプの交流特性
⑪ ＯＰアンプの直流特性
⑫ ＯＰアンプを用いたフィードバック，信号変換回路
⑬ 熱電対による温度測定回路
⑭ 測温抵抗体を用いた温度測定回路
⑮ まとめ
【成績評価の方法】輪講の評価（50％），演習（30%）およびレポート（20%）の総合評価
【教科書】適宜プリント配布
【参考書】
＜電気・電子工学専攻科目＞
電気・電子特別講義 I（Selected Topics in Electrical and Electronic EngineeringⅠ）
選択
1 単位 1 期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気・電子工学に関連する広い範囲から最新 ① 特別講義概要
の話題を選び、技術や応用の実績を連携大学院の ② セラミックス材料(1)
客員教授が紹介する。
③ セラミックス材料(2)
④ 磁性体(1)
⑤ 磁性体(2)
⑥ 電気・電子周辺の分野に於ける最新技術(1)
⑦ 電気・電子周辺の分野に於ける最新技術(2)
⑧ まとめ
【成績評価の方法】レポート（50%）および授業中の討論（50%）などにより総合的に評価する。
【教科書】指定なし
【参考書】指定なし
電気・電子特別講義 Ⅱ（Selected Topics in Electrical and Electronic EngineeringⅡ）
選択
1 単位 3 期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気・電子工学に関連する広い範囲から最新 ① 特別講義概要
の話題を選び、技術や応用の実績を連携大学院の ② セラミックス材料(1)
客員教授が紹介する。
③ セラミックス材料(2)
④ 磁性体(1)
⑤ 磁性体(2)
⑥ 電気・電子周辺の分野に於ける最新技術(1)
⑦ 電気・電子周辺の分野に於ける最新技術(2)
⑧ まとめ
【成績評価の方法】レポート（50%）および授業中の討論（50%）などにより総合的に評価する。
【教科書】指定なし
【参考書】指定なし
＜電気・電子工学専攻科目＞
電気・電子工学特別演習Ⅰ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅠ）
選択
２単位
１期
【授業の概要】
【授業の内容】
再生可能エネルギーの実用化開発をメインテ ① 経済発展とエネルギー需要
ーマに，世界のエネルギー問題から従来型大規模 ② 天然資源の枯渇
発電システム（水力、火力、原子力）へと進み、 ③ 水力発電（大型水力）
エネルギー問題の現状について足場を固めた後、 ④ 水力発電（マイクロ水力）
風力発電システム，バイオマス発電，形状記憶合 ⑤ 火力発電（石炭・石油・LNG 火力）
金を用いた新発電システム等を取り上げ、再生可 ⑥ 火力発電（コンバインドサイクル）
能エネルギーの基本特性、発電システム実用化上 ⑦ 原子力発電（核反応）
の諸問題について輪講形式で深く学ぶ。
⑧ 原子力発電（システム）
⑨ 再生可能エネルギー
⑩ 太陽光発電システム
⑪ 風力発電システム（大型風力）
⑫ 都市型風力発電システム（小型風力）
⑬ バイオマス発電
⑭ 形状記憶合金を用いた新発電システム
⑮ まとめ
【成績評価の方法】レポート(50%)，輪講での説明内容・方法(50%)などを総合して評価する。
【教科書】図説 電力システム工学，佐藤 義久，丸善
【参考書】
電気・電子工学特別演習Ⅱ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅡ）
選択
２単位
２期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気・電子工学特別演習 Ⅰで学んだエネルギ ① エネルギー問題
ー問題、再生可能エネルギーの基礎知識をベース ② 大規模発電と地球環境問題
に，都市型風力発電システム，バイオマス発電， ③ 再生可能エネルギー
形状記憶合金を用いた新発電システムの具体的 ④ 太陽光発電システム
な応用先，システム設計，実用化上の諸問題につ ⑤ 風力発電システム
いて輪講形式で深く学ぶ。
⑥ 都市型風力発電システム
⑦ バイオマス発電
⑧ 潮路発電
⑨ エネルギー貯蔵による再生可能エネルギーの有効活用
⑩ 超伝導エネルギー貯蔵
⑪ 各種エネルギー貯蔵方法
⑫ 水素インフラと再生可能エネルギー
⑬ 未利用熱エネルギー
⑭ 形状記憶合金を用いた新発電システム
⑮ まとめ
【成績評価の方法】レポート(50%)，輪講での説明内容・方法(50%)などを総合して評価する。
【教科書】図説 電力システム工学，佐藤 義久，丸善
【参考書】
＜電気・電子工学専攻科目＞
電気・電子工学特別演習Ⅲ（Seminar on Electrical and Electronic Engineering
選択
２単位
Ⅲ）
3期
【授業の概要】
【授業の内容】
地球環境に優しい新発電システムの研究開発 ① 回路素子の特性
に取り組むため，前半では電気回路理論を再度深 ② 回路方程式
く学習し，それをベースに都市型風力発電システ ③ 複素インピーダンス
ムを例として取り上げ、実用化上の諸問題につい ④ 周波数特性
て輪講形式で深く学ぶ。
⑤ 共振回路
⑥ 三相交流
⑦ 高調波
⑧ 電気回路のまとめ
⑨ 都市型風力発電システム
⑩ 翼の特性
⑪ 発電機の特性
⑫ 翼と発電機のマッチング
⑬ 制御システム
⑭ 都市型風力発電システムのまとめ
⑮ 総まとめ
【成績評価の方法】レポート(50%)，輪講での説明内容・方法(50%)などを総合して評価する。
【教科書】これ一冊でわかる電気回路の基礎，佐藤 義久，丸善
図説 電力システム工学，佐藤 義久，丸善
【参考書】
電気・電子工学特別演習Ⅳ（Seminar on Electrical and Electronic Engineering
選択
２単位
Ⅳ）
４期
【授業の概要】
【授業の内容】
地球環境に優しい新発電システムの研究開発 ① 電荷と電界
に取り組むため，前半では電磁気学を再度深く学 ② 電界に関するガウスの法則
習し，それをベースに形状記憶合金を用いた新発 ③ 磁界
電システムを例として取り上げ、新発電システム ④ 磁界に関するマックスウウェル方程式
の研究開発上の諸問題について輪講形式で深く ⑤ 電磁誘導
学ぶ。
⑥ ローレンツ力
⑦ 電磁波
⑧ ポインティングベクトル
⑨ 電磁気のまとめ
⑩ 形状記憶合金（SMA：Shape Ｍ emory Alloy）
⑪ SMA エンジンの回転メカニズム
⑫ SMA エンジンを用いた新発電システム
⑬ 火力発電所排熱の有効利用と SMA エンジン
⑭ SMA エンジンを用いた未利用熱エネルギーの有効利用
⑮ 総まとめ
【成績評価の方法】レポート(50%)，輪講での説明内容・方法(50%)などを総合して評価する。
【教科書】これ一冊でわかる電気回路の基礎，佐藤 義久，丸善
図説 電力システム工学，佐藤 義久，丸善
【参考書】
＜電気・電子工学専攻科目＞
電気・電子工学特別演習Ⅰ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅠ）
選択
２単位
１期
【授業の概要】
【授業の内容】
磁気工学に関する基礎知識の習得をめざして， ① 磁界
輪講形式で学ぶ。
② 磁気モーメント
③ 磁化
④ 磁束密度
⑤ SI 単位票
⑥ 磁化曲線
⑦ 反磁界
⑧ 磁化曲線とエネルギー
⑨ BH 曲線
⑩ ヒステリシスループと磁性材料
⑪ 軟磁性材料
⑫ 硬磁性材料
⑬ 磁気異方性
⑭ 磁歪
⑮ 磁区
【成績評価の方法】予習状況（50%），討論の状態（50%）により評価する。
【教科書】プリント
【参考書】プリント
電気・電子工学特別演習Ⅱ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅡ）
選択
２単位
２期
【授業の概要】
【授業の内容】
金属人工格子の巨大磁気抵抗効果，トンネル型 ① スピンとスピントロニクスとは
磁気抵抗効果などスピンエレクトロニクス関係 ② スピンと磁気モーメント
の基礎知識の修得をめざして、輪講形式で学ぶ。 ③ 磁性体の分類
④ バンド構造とハーフメタル
⑤ 磁性半導体
⑥ 電気伝導の基礎
⑦ 二流体モデル
⑧ 磁気抵抗効果
⑨ 磁化回転モデルによる磁気抵抗曲線
⑩ 金属人工格子の巨大磁気抵抗効果
⑪ 〃
⑫ トンネル磁気抵抗効果
⑬ ＴＭＲ比の障壁高さ依存性
⑭ スピンバルブタイプ接合
⑮ ハーフメタルを用いたトンネル接合
【成績評価の方法】予習状況（50%），討論の状態（50%）により評価する。
【教科書】プリント
【参考書】プリント
＜電気・電子工学専攻科目＞
電気・電子工学特別演習Ⅲ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅢ）
選択
２単位
３期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気・電子工学特別演習Ⅰに引き続いて、磁気 ① 技術磁化過程
工学に関する基礎知識の習得をめざして、輪講形 ② 磁界の発生と測定
式で学ぶ。
③ 磁化の測定法
④ 磁気異方性の測定法
⑤ 磁歪の測定法
⑥ 磁区観察法
⑦ 電気伝導測定法
⑧ 〃
⑨ 磁性薄膜の作製方法
⑩ 〃
⑪ ＴＥＭによる構造観察
⑫ ＳＥＭ 〃
⑬ Ｘ線回折法
⑭ 〃
⑮ ラマン分光法
【成績評価の方法】予習状況（50%）、討論の状態（50%）により評価する。
【教科書】プリント
【参考書】プリント
電気・電子工学特別演習Ⅳ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅣ）
選択
２単位
４期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気・電子工学特別演習Ⅱに引き続いて、スピ ① 磁気記録技術
ンエレクトロニクスの基礎知識の習得をめざし ② 〃
て、輪講形式で学ぶ。
③ 〃
④ スピントロニクスの形成
⑤ ＭＲＡＭ
⑥ ＭＲＡＭ開発の現状
⑦ 非弾性電子トンネル分光
⑧ 分極率の測定
⑨ スピンダイナミクス
⑩ 微細加工技術
⑪ 他のメモリとの比較
⑫ スピンＦＥＴ
⑬ スピントランジスタ
⑭ スピン注入磁化反転
⑮ スピントルク
【成績評価の方法】予習状況（50%）、討論の状態（50%）により評価する。
【教科書】プリント
【参考書】プリント
＜電気・電子工学専攻科目＞
電気・電子工学特別演習Ⅰ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅠ）
選択
２単位
１期
【授業の概要】
【授業の内容】
物性研究は原子構造の解明から始まると言わ ① Introduction (Historical survey)
れるように、原子の配列がデバイスの諸特性に大 ② Early experiments
きく影響する。特に、結晶表面や薄膜の原子構造 ③ Molecular beam epitaxy
分析には反射高速電子回折（ＲＨＥＥＤ）法が最 ④ Surface studies
近広く用いられている。そこで本演習では電子線 ⑤ Theories of surface-structure determination
が結晶内原子によって如何に散乱し、反射・回折 ⑥ Introduction (Instrumentation)
するかの原理的・基礎的理解を図るため、専門書 ⑦ Design of apparatus
を用いて輪講形式で学習する。ここでは、まず装 ⑧ Electron gun design
置の概要と電子波の諸性質について学ぶ。
⑨ Energy filtering
⑩ Introduction(Wave properties of electrons)
⑪ Wavelength and wave vector
⑫ Tangential continuity of the wave vector: refraction
⑬ Plane-wave boundary conditions
⑭ Absorption of the electron beam
⑮ Summary
【成績評価の方法】英文和訳による発表（1/2）とレポート提出（1/2）
【教科書】プリント(“Reflection High Energy Electron Diffraction”, A. Ichimiya and P. I. Cohen, Cambridge
)
【参考書】
電気・電子工学特別演習Ⅱ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅡ）
選択
２単位
２期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気・電子工学特別演習Ⅰに続き、反射電子回 ① Introduction (The diffraction conditions)
折法の基礎を輪講形式で学ぶ。ここでは回折現象 ② Crystal lattices
の基礎を理解するためのエワルドの作図を中心 ③ Key idea of the diffraction
に学習する。
④ Miller indices and reciprocal lattices
⑤ Surface lattices
⑥ The Ewald construction
⑦ The zeroth Laue zone: diffraction from rows
⑧ Lattice with a basis
⑨ Introduction (Geometrical features of the pattern)
⑩ Finite two-dimensional sheet: RHEED streaks
⑪ Incoherent scattering
⑫ Lattice parameter
⑬ Vicinal surfaces
⑭ Preferred island size
⑮ Summary
【成績評価の方法】英文和訳による発表（1/2）とレポート提出（1/2）
【教科書】プリント(“Reflection High Energy Electron Diffraction”, A. Ichimiya and P. I. Cohen, Cambridge
)
【参考書】
＜電気・電子工学専攻科目＞
電気・電子工学特別演習Ⅲ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅢ）
選択
２単位
３期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気・電子工学特別演習Ⅱに続き、反射電子回 ① Introduction (Kikuchi and resonance patterns)
折法の基礎を輪講形式で学ぶ。ここでは回折電子 ② Kikuchi lines
強度の計算法として１回散乱理論である運動学 ③ Surface-wave resonances (Kikuchi envelopes)
的回折理論を中心に学ぶ。
④ Introduction (Real diffraction patterns)
⑤ Perfect low-index surfaces
⑥ Streak patterns
⑦ Ordered islands
⑧ Transmission patterns
⑨ Potationally disordered surfaces
⑩ Pseudo-one-dimensional crystal
⑪ The role of the instrument
⑫ Introduction (Electron scattering by atoms)
⑬ Elastic scattering: adiabatic approximation
⑭ Elestic scattering: Born approximation
⑮ Inelastic scattering by atoms
【成績評価の方法】英文和訳による発表（1/2）とレポート提出（1/2）
【教科書】プリント(“Reflection High Energy Electron Diffraction”, A. Ichimiya and P. I. Cohen, Cambridge
)
【参考書】
電気・電子工学特別演習Ⅳ（Seminar on Electrical and Electronic Engineering
選択
２単位
Ⅳ）
4期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気・電子工学特別演習Ⅲに続き、反射電子回 ① Introduction (Kinematic electron diffraction)
折法の基礎を輪講形式で学ぶ。ここでは回折電子 ② Born approximation
強度の計算法として多重散乱理論である動力学 ③ The effect of temperature
的回折理論の概要を重点に学ぶ。
④ Kinematic predictions
⑤ Crystal structure factor
⑥ Introduction (Fourier components of the crystal potential)
⑦ Doyle-Turner parametrization
⑧ Effect of thermal vibrations
⑨ Scattering factors for ionic materials
⑩ Introduction (Dynamical theory)
⑪ Transfer matrix method
⑫ General theory
⑬ The transfer matrix
⑭ The transfer matrix for a single slice
⑮ Multi-slice method
【成績評価の方法】英文和訳による発表（1/2）とレポート提出（1/2）
【教科書】プリント(“Reflection High Energy Electron Diffraction”, A. Ichimiya and P. I. Cohen, Cambridge
)
【参考書】
<電気･電子工学専攻科目>
電気・電子工学特別演習Ⅰ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅠ）
選択
２単位
1期
【授業の概要】
【授業の内容】
機械システムの駆動源として使用されている ① アクチュエータ概要
アクチュエータのうち、各種電気モータを中心に ② アクチュエータの分類と特徴
取り上げ、それらの特徴、構造、制御方法につい ③ 直流モータ構造と駆動方法
て輪講形式で学ぶ。
④ 内界センサとフィードバック制御
⑤ 直流サーボモータの制御とシステム構成
⑥ 直流サーボモータ制御構築
⑦ 応答改善
⑧ ステッピングモータ構造と駆動方法
⑨ 機械システムのステッピングモータ制御構築
⑩ 交流サーボモータ構造と駆動方法
⑪ 交流サーボモータの制御とシステム構成
⑫ 交流サーボモータ選定法
⑬ 交流サーボモータ制御構築
⑭ 各種アクチュエータ
⑮ まとめ
【成績評価の方法】レポート(40%)と輪講の発表・討論(60%)などを総合して評価する。
【教科書】資料配布
【参考書】
電気・電子工学特別演習Ⅱ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅡ）
選択
２単位
2期
【授業の概要】
【授業の内容】
機械システムの駆動源として使用されている ① 機構の概要
アクチュエータのうち、各種電気モータを中心に ② 平面リンク機構
取り上げ、それらの特徴、構造、制御方法につい ③ ロボットの機構
て輪講形式で学ぶ。
④ トルク・慣性モーメント
⑤ 動力伝達要素（タイミングベルト）
⑥ 動力伝達要素（歯車）
⑦ 動力伝達要素（ボールねじ）
⑧ 回転要素（ベアリング）
⑨ 材料要素（板ばね・コイルばね・形状記憶合金）
⑩ 電気要素（A/D 変換器）
⑪ 電気要素（D/A 変換器）
⑫ 電気要素（カウンタ）
⑬ 電気要素（モータドライブ回路）
⑭ 計測・制御
⑮ まとめ
【成績評価の方法】レポート(40%)と輪講の発表・討論(60%)などを総合して評価する。
【教科書】資料配布
【参考書】
＜電気・電子工学専攻科目＞
電気・電子工学特別演習Ⅲ（Seminar on Electrical and Electronic EngineeringⅢ）
選択
２単位
3期
【授業の概要】
【授業の内容】
電気・電子工学特別演習Ⅱに続き、ロボット工 ① ロボット工学概要
学について輪講形式で学ぶ。
② ロボットのメカニズムと基本構成
③ 空間リンク機構と同時変換行列
④ 回転行列・姿勢表現
⑤ 順運動学
⑥ 逆運動学問題
⑦ ヤコビ行列
⑧ ラグランジェ法の運動方程式
⑨ ニュートン・オイラー法による運動方程式
⑩ 位置制御
⑪ ロボットとセンサ
⑫ 力制御（剛性制御、位置と力の制御）
⑬ 力制御（インピーダンス制御）
⑭ 課題と将来
⑮ まとめ
【成績評価の方法】レポート(40%)と輪講の発表・討論(60%)などを総合して評価する。
【教科書】資料配布
【参考書】
電気・電子工学特別演習Ⅳ（Seminar on Electrical and Electronic Engineering
選択
２単位
Ⅳ）
4期
【授業の概要】
【授業の内容】
機械システムの自動化に不可欠なセンシング ① 画像処理の概要
技術について、視覚センサを中心に取り上げ、画 ② 画像の入力
像処理アルゴリズムとシステム構築法について ③ 前処理（雑音除去、幾何学的補正、濃度値補正）
演習と輪講形式で学ぶ。
④ しきい値処理
⑤ エッジ・領域検出
⑥ 2 値画像の特徴抽出(チェーンコード、曲率)
⑦ 2 値画像の特徴抽出(Hough 変換)
⑧ 2 値領域の形状特徴
⑨ テクスチャ解析
⑩ テンプレート・マッチング
⑪ 統計的パターン認識
⑫ 分類機の学習
⑬ カメラキャリブレーション
⑭ 3 次元計測法
⑮ まとめ
【成績評価の方法】レポート(40%)と輪講の発表・討論(60%)などを総合して評価する。
【教科書】資料配布
【参考書】「コンピュータ画像処理」田村秀行
編著（Ohmsha）
＜電気・電子工学専攻：特別研究＞
電気・電子工学特別研究Ⅰ～Ⅳ(Research in Electrical and Electronic EngineeringⅠ～Ⅳ)
必修
1.5 単位 １～4 期
【授業の概要】
【授業の内容】
地球環境問題の解決に向け、再生可能エネルギ
以下の研究テーマに関連する理論的・実験的アプローチを通
ーの実用化開発をメインテーマに、都市型風力発
して研究手法を身に付ける為、指導教員と密接に打ち合わせを
電システム、間歇水冷による太陽電池の発電効率
行いつつ、計画的かつ継続的に研究を行う。
向上、形状記憶合金を用いた新発電システム、小
1.都市型風力発電システムの実用化に関する研究
型バイオマス発電システムを取り上げ、再生可能
エネルギーの基本的特性、開発課題の抽出とその 2.都市型風力発電システムに適した翼の開発
解決方法について理論・実験両面から研究する。
3.都市型風力発電システム最適化に関する研究
4.間歇水冷による太陽電池の発電効率向上に関する研究
5.形状記憶合金を用いた新発電システムに関する研究
6.形状記憶合金エンジンの回転メカニズムの解明
7.形状記憶合金エンジンの高出力化に関する研究
8.小型バイオマス発電の実用化に関する研究
【成績評価の方法】研究の実施状況(70%)及び中間発表（論文、口頭）(30%)により総合的に評価する。
【教科書】
【参考書】
電気・電子工学特別研究Ⅰ～Ⅳ(Research in Electric and Electronic EngineeringⅠ～Ⅳ)
必修
1.5 単位 １～4 期
【授業の概要】
【授業の内容】
スピンエレクトロニクスは，従来のエレクトロ
以下のテーマに関して，文献調査しつつ実験を行ない，得られ
ニクスで取り扱う電子の電荷に加えて，電子のス た結果について指導教員と検討や議論を重ねる中で，テーマに対
ピンも積極的に制御しようとする分野である。本 する研究手法を身につける。
研究室では，金属人工格子や磁性グラニュラー薄
1. スピンバルブトランジスタの磁気・伝導特性
膜を対象にスピンエレクトロニクス分野での新
しい電子デバイスの可能性を見い出すことを目 2. 高 Bs 軟磁性薄膜の開発
的に実験を主として研究を行なう。
3. 表面波プラズマを用いたカーボンナノカプセルの作製
4. グラニュラー薄膜の TMR 効果
5. 空洞共振器を用いた GHz 領域の透磁率測定
【成績評価の方法】研究の実施状況と結果に対する検討状況により総合的に評価する。
【教科書】
【参考書】
＜電気・電子工学専攻：特別研究＞
電気・電子工学特別研究Ⅰ～Ⅳ(Research in Electrical and Electronic EngineeringⅠ～Ⅳ)
必修
1.5 単位 １～4 期
【授業の概要】
【授業の内容】
ナノ技術分野では、原子レベルの構造体を設計
以下の研究テーマに関して、実験装置や制御システムを自作
図どおり構築する技術と、その構造体を分析・評 し、それを用いて実験データの収集を行う。このような研究を進
価する技術が求められる。本研究室ではナノサイ める過程で、多くの問題が発生するが、指導教員と議論を重ねる
ズの構造分析手法の開発と機能性デバイスの形 ことにより障壁を乗り越える。また、研究の方向性や計画性につ
成を目的とし、主に実験的手法を用いて研究す いて指導する。
る。
・ アルコールを用いた炭素構造体の形成制御とその場観察法
の開発
・
Si ウィスカーの成長制御と電界放射電子源への応用
・
Si 基板上のナノクラスターの形態観察
・
入射電子波動場励起のオージェ電子分光法の開発
・
アストロドーム RHEED 法を用いた薄膜内部構造評価
【成績評価の方法】実験に取組む姿勢、意欲、理解度そして研究経過の報告内容による総合的評価
【教科書】
【参考書】
電気・電子工学特別研究Ⅰ～Ⅳ(Research in Electrical and Electronic EngineeringⅠ～Ⅳ)
必修
1.5 単位 １～4 期
【授業の概要】
【授業の内容】
高性能で知能的な人に優しい機械システムが
以下の研究テーマに関する文献調査および実験を、指導教員と
求められている。
打ち合わせを行いつつ、計画的かつ継続的に行う。
本特別研究では、メカトロニクス・ロボティク
・人のスキル獲得と機械システムへの移植
ス分野を支えるセンシングやアクチュエータ等
の要素技術応用やソフトウェアによるシステム ・柔軟物操作の自動化
への適用法について研究する。
・３次元モータの磁場解析・設計および制御法の検討
・介護福祉機器の実用化検討
【成績評価の方法】研究の実施状況（50％）と文章・口頭による報告（50％）により評価する。
【教科書】
【参考書】
＜全研究科共通科目＞
学外研修（Internship）
選択
2 単位
1(2)期
【実習の概要】
【授業の内容】
企業または官公庁において、実務に関する研修を行う。実
実務の理解とともに自身の方向付けやスキルアップを目
務には、生産、設計・監理、調査計画等広範な分野があり、 的とし、将来をより良くすることに役立つように受け入れ先
希望する分野で最適な研修先を選定する。本学のキャリアセ と研修内容を十分協議して計画する。
ンターでは、研修先の事前登録制度があり密接な連携をとる
実際の学外研修は以下の 3 段階で行う。
ようにする。
・受け入れ先との事前研修
・受け入れ先での学外研修
・学外研修報告
【成績評価の方法】受け入れ企業等からの評価、研修報告書、研修報告
【教科書】
【参考書】
ベンチャービジネス特論（Venture Business）
選択
1 単位
1期
【授業の概要】
【授業の内容】
① 我が国におけるベンチャー企業の必要性
我が国のイノベーションを牽引するベンチャービジ
・我が国経済におけるベンチャービジネスの役割
ネスの必要性を理解するとともに、実例やワークを元に
② イノベーションをおこすベンチャー企業
ベンチャービジネス成功のエッセンスを学ぶ。
・ベンチャービジネスがおこすイノベーションとは。
(1)我が国の経済環境から、ベンチャービジネスおよびベ
③ 成功するベンチャー起業家の特性
ンチャー支援政策のメガトレンドを理解する。
・成功する起業家のエッセンス
(2)その上で、成功するベンチャー起業家の特性を把握
④ ベンチャーマネジメントの留意点
し、どのようにしてビジネスモデルを構築していくかを
・ベンチャーマネジメントの特性
考える。
・成長ステージごとの経営のポイント
(3)ベンチャーマネジメントは一般企業と特性が異なり、
⑤ ビジネスプランの役割
また成長過程ごとに課題が変化する。そのポイントを考
・ベンチャー戦略とビジネスプラン
察する。
⑥ ビジネスプランの書き方
(4)ベンチャービジネス成功のためのエッセンスを理解
・ビジネスプランの展開方法
し、ビジネスプランの書き方を学ぶ。
⑦ 発表
【成績評価の方法】講義での討論(30%)とレポート評価(70%)
【教科書】資料配布
【参考書】
＜全研究科共通科目＞
経 済 学 特 論 （Economics）
選択
１単位
２期
【授業の内容】
【授業の概要】
(1) 日本経済の「失われた 20 年」の背景および現在抱え ① 日本経済の推移
失われた 20 年と将来展望
ている問題点や将来展望、アジアの発展など幅広い知識
② 日本的経営
を得る。
コンプライアンス・組織人としての心構え
(2) 来るべき就職活動や卒業後にも参考となることを念
③ グローバル化
頭に置いた講義を行う。
アジアの時代、中国とどう向き合うか
(3) 各回、講師の用意した資料に基づく講義と質疑応答
④ 東海地区の経済
形式で運営する。
全国シェアの１割、製造業のメッカ
⑤ 財政再建
歳入・歳出構造、国債発行残高の推移
消費税引き上げは有効か
⑥ 人口問題
高齢化の現実
社会保障関係費の見直しは急務
⑦ 総括・面接の心構え
６回の講義の総括
就職活動にあたってのアドバイス
【成績評価の方法】講義での討論(30%)とレポート(70%)
【教科書】テキスト配布
【参考書】各白書・新聞等
地球環境科学特論（Global Environmental Science）
選択
1 単位
1期
【講義の概要】
【講義の内容】
(1) 地球が直面すると想定される環境問題について、科学の視点から考える。
① 地球環境科学の定義
・定義の方法
② 視点の設定
・想定される問題
③ 地球を取りまく環境の実態
・その問題の解決方法
④ 環境問題の動向
(2) 地球環境問題を、自分の学問分野、将来の職業、自分の生活など、視点の設 ⑤ リスク管理手法、リスクマネ
定をかえて考えることを学ぶ。また、地球規模の環境と身近な環境の関係に
ージメント手法
ついても同様に考える。
⑥ 講師が携わっている土木のコ
・上記の視点から捉えた地球環境
ンサルタントの立場から、
「環
・上記の視点から捉えた身近な環境
境問題」の対応方法や考え方
(3) 地球環境問題を捉える技術的手法の一手法として、技術士部門の総合技術監 ⑦ これからの時代を担う技術者
理手法（リスク管理、リスクマネージメントなど）を学ぶ。
に求められる環境への取り組
・法体系と土木分野の概説
み方
・相反する利害の調整方法
⑧ 技術倫理観
(4) 講師が携わっている河川・海岸・砂防等の分野について、コンサルタントの
立場としての経験等に基づき、土木に関連する環境を学ぶ。
・河川改修やダム開発、水力発電開発、砂防計画などの環境への負荷
・低炭素社会への取り組みの紹介
・最新技術情報／動向情報の紹介
(5) 技術者が地球環境問題、環境問題についてどのように取り組むことが期待さ
れているか、技術士法等に基づき学ぶ。
【成績評価の方法】講義での討論(30%)とレポート評価(70%)
【教科書】配付資料
【参考書】
＜全研究科共通科目＞
外国文化特論（Foreign Culture）
選択
１単位
１期
【授業の概要】
【授業の内容】
交通手段と情報通信技術の発達に伴い, 人々や情報が ① 文化総論、世界の国々、人々、文化に何を思うか
急激に国境を越え地域を越えて移動する現在、文化的背景 ② アメリカ（東海岸、西海岸）での生活を通じ、講師は
を異にする人々が出会い、結びつき、協同する社会が拡大
何を感じ何を学んだか。大学、自然などを紹介する。
する状況の中で、職場で、大学で、また家庭で異文化に接 ③ ヨーロッパ諸国、中東諸国、アジア諸国の人々との
する生活が日常化しつつあり、急速なグローバル化が起き
交流体験から学んだこと、何を学ぶべきかを問う
ている。この様な環境においては、技術者といえども、諸 ④ プラズマ核融合研究（講師の専門分野）から見た
外国の文化や考え方を身に付けることが必須になってき
国際研究最前線寸描
ている。
⑤ 中国は巨大で、複雑で面白い不思議な国（訪問印象記、
本講義では、講師が自ら訪ね見聞した体験をもとに外
歴史、文化を訪ねる）
国と日本の文化の違いを紹介するとともに、その背景にあ ⑥ 中国食文化、茶文化は奥が深い。講義を聴いたら
る考え方について考察する。
食べたり飲んだりしたくなる。
⑦ まとめと自由討論
講義の最後は全員で自由討論、意見交換する。
注：外国人留学生が出席する場合には、英語での説明
も可能。
【成績評価の方法】講義での討論(30%)とレポート(70%)による総合評価
【教科書】 なし
【参考書】 講義の中で紹介する