| 開講学期／Course Start | 2026年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 火/Tue 9 , 火/Tue 10 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | |
| 対象学年／Year | 1年 , 2年 |
| 授業科目区分／Category | 博士前期課程 大学院自専攻科目 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 表面分析科学／Surface Analysis |
| 単位数／Number of Credits | 1 |
| 担当教員名／Lecturer | 亀川 厚則 (システム理化学科物理物質システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | MR228 |
| 連絡先／Contact | 亀川 厚則(X204 / 0143-46-5642 / kamegawa@muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 亀川 厚則(水曜日 / 13:00 – 15:00 / 予めメール連絡ください。) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2026/02/08 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
表面分析法は、材料科学・材料工学のみならず、半導体デバイスの開発・製造・品質管理に不可欠な技術である。本科目では、電子線、X線、イオンビーム、探針と固体表面との相互作用を基礎から理解し、それらがどのように表面組成・化学状態・構造評価に応用され、特に半導体材料・デバイス評価に利用されているかを学ぶ。 ／ Surface analysis techniques are essential not only in materials science and materials engineering but also in the development, manufacturing, and quality control of semiconductor devices. This course provides a fundamental understanding of interactions between electrons, X-rays, ion beams, probes, and solid surfaces, and explains how these interactions are applied to the evaluation of surface composition, chemical states, and structures, particularly in semiconductor materials and device characterization. |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
(1) 表面分析法の原理と代表的な分析手法の特徴を説明できる。 (2) 表面分析に必要な真空環境の役割と重要性を説明できる。 (3) 固体表面の組成・化学状態・構造評価に対して、適切な分析手法を選択できる。 ／ (1) Students will be able to explain the principles and major techniques of surface analysis. (2) Students will be able to explain the role and importance of vacuum environments in surface analysis. (3) Students will be able to select appropriate analytical methods for evaluating surface composition, chemical states, and structures. |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数:12時間 - - - - - - - - - - - - - - - 第1回：ガイダンス、表面分析の役割と適用分野 （先端材料・薄膜材料・機能性材料評価への応用） 第2回：真空技術の基礎 （高真空環境と表面分析の必要性） 第3回：電子線と固体の相互作用① （SEM・EPMAによる微小領域分析） 第4回：電子線と固体の相互作用② （AESによる表面組成分析） 第5回：電子分光法による表面評価 （化学状態分析と元素分析） 第6回：X線と固体の相互作用 （XPSによる表面・界面分析） 第7回：イオンビーム分析 （SIMSによる微量元素分析と深さ方向分析） 第8回：探針顕微鏡 （STM・AFMによる原子・ナノスケール評価） ／ Total Class Hours: 12 hours - - - - - - - - - - - - - - - Lecture 1 Guidance and the role of surface analysis in advanced materials and thin-film evaluation. Lecture 2 Fundamentals of vacuum technology and its importance in surface analysis. Lecture 3 Electron–solid interactions I: Micro-area analysis using SEM and EPMA. Lecture 4 Electron–solid interactions II: Surface compositional analysis by AES. Lecture 5 Electron spectroscopy for surface evaluation: Elemental and chemical-state analysis. Lecture 6 X-ray–solid interactions: Surface and interface analysis by XPS. Lecture 7 Ion-beam analysis: Trace element detection and depth profiling by SIMS. Lecture 8 Scanning probe microscopy: Atomic- and nanoscale surface characterization using STM and AFM. |
| 教科書・参考書に関する備考 |
教科書の指定はない。参考書は適宜紹介する。 ／ No required textbook; reference books will be introduced as needed. |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
課題および総合レポートにより評価する。100点満点で評価し、60点以上を合格とする。不合格の場合は再履修とする。 ／ Grades are based on assignments and a final report. A score of 60 or higher out of 100 is required to pass. Students who fail must retake the course. |
| 履修上の注意 ／Notices |
授業の変更や緊急時の連絡は、メールで通知する。 ／ Class changes and emergency announcements will be communicated by email. |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
表面分析は、材料開発やデバイス評価において重要な評価技術です。本科目では、表面と電子・X線・イオン・探針との相互作用の基礎を理解し、表面組成や構造を評価するための代表的な分析手法を学びます。材料研究や先端技術分野で役立つ基礎知識を身につけることを目標とします。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 備考 ／Notes |
Lecture in Japanese. |