第1編 総論

 セラミックス機能設計
1はじめに
2酸化物の特徴をどうとらえるか
 
3透明アモルファス酸化物半導体(TAOS)の材料設計
4おわりに
 

 計算機セラミックス設計(安定構造,電子構造,物性)
1はじめに
2プログラム
3第一原理計算とは
4第一原理計算で何ができるか
5バンド構造
6電子構造の可視化:波動関数,電荷密度,静電ポテンシャルなど
7有効質量と電子物性
8バンドギャップ問題
9光学スペクトル
10材料設計への応用例:予測と確認
11材料設計への応用例:仮想的な物質の電子構造
 
12生成熱など
13相安定性:圧力誘起相転移を例に
14状態方程式
15弾性率
16構造緩和計算:安定な結晶構造
17実験で決めがたい構造の決定:固溶体,アモルファス,水素
18磁気構造
19不純物,欠陥の安定性
20界面
21表面
22まとめと注意点
 

 組織形成設計のシミュレーション
1はじめに
2分子動力学法による粒界・界面シミュレーション
 
3モンテカルロ法による焼結と粒成長のシミュレーション
4おわりに
 

 地球環境とセラミックス
1はじめに
2地球環境問題の歴史的視点
 
3セラミックス材料の貢献の可能性
4おわりに
 
第2編 光機能

 発光,蛍光
第1節蛍光セラミックス
1はじめに
2遷移金属イオン
33 価の希土類イオン
42 価の希土類イオン
5色中心
6まとめ
第2節白色LED 用途の結晶化ガラス蛍光体
1はじめに
2白色LED の課題
3結晶化ガラス蛍光体
4高演色性結晶化ガラス蛍光体創製
5まとめ
第3節発色・発光・イメージング
1はじめに
2光吸収を利用した古来の発色方法
3セラミックスの発光によるイメージングI : CRT
 
4セラミックスの発光によるイメージングII : PDP
5セラミックスの発光による新たなイメージング:バイオメディカルイメージング
6むすび
第4節光増幅機能と材料開発
1はじめに
2光ファイバー増幅器の原理
3光ファイバー増幅器の研究の経緯
4各種光ファイバー増幅器
5誘導散乱による光波制御
6むすび
第5節実用青色蛍光体材料の概要と課題
1はじめに
2カソードルミネッセンス蛍光体
3X 線用青色蛍光体
4フォトルミネッセンス蛍光体
5まとめ
 

 レーザー発振変換
第1節レーザー発振材料
1はじめに
2単結晶の現状と問題点
3Nd:YAG セラミックス
4希土類酸化物セラミックス
5コンポジットセラミックス
6その他の光学セラミックス
7まとめ
 
第2節波長変換機能材料
1非線形光学による波長変換
2分極反転波長変換デバイス
3分極反転構造の作製法
4分極反転波長変換材料
5導波路形態への発展
6まとめ
 

 レーザー照射ほか
第1節機能性単結晶育成
1はじめに
2YAG
3YVO4 とGdVO4
4LiYF4
5Ti : Al2O3
第2節微小ガラスレーザー
1はじめに─微小ガラスレーザーとは─
2微小球レーザーの研究の歴史
3テラス微小球からのレーザー発振
 
4光ファイバーカプラによる励起実験
5まとめ
第3節ガラス材料内部へのフェムト秒レーザー照射
1はじめに
2フェムト秒レーザー照射による材料内部プロセッシングの特徴
3ガラス内部への元素分布形成
4ガラス内部でのシリコン析出
5フェムト秒レーザーホログラフィック3 次元加工
6おわりに
 
第3編 電磁気機能

 総論─電子状態とセラミック半導体機能
1電子セラミックス中の欠陥・不純物
2欠陥・材料物性とプロセス
 
3セラミックスと界面・表面
4電子セラミックスの未来に向けて
 

 誘電体
第1節誘電体セラミックス
1はじめに
2MLCC の小型・大容量化に関する技術動向と課題
3微細・高結晶BaTiO3 粉体の合成
4誘電体超薄層化技術の展開と誘電体ナノクリスタル
第2節マイクロ波誘電体
1はじめに
 
2マイクロ波誘電体に望まれる特性
3マイクロ波誘電体の機能の各論
4特徴的なマイクロ波誘電体材料
5あとがき
第3節非鉛圧電体
1圧電効果
2非鉛圧電体の必要性
3代表的な非鉛圧電材料
4非鉛圧電体材料の研究動向
 

 電子・磁性材料
第1節磁性材料
1はじめに
2磁性材料
3磁気の発生機構
4磁化曲線
5磁化機構
6フェライト
第2節熱電材料
1熱電発電
2酸化物セラミックスは高温熱電材料になりうるか?
 
3酸化物セラミックスの熱電特性改善に向けた試み
4新たな挑戦:ゼーベック係数の電界変調
第3節ZnO バリスタ特性
1はじめに
2バリスタ特性
3粒界機能の計測・評価
4おわりに
 

 集積化,多層化
第1節集積デバイス
1はじめに
2強誘電体メモリ
3抵抗変化メモリ
4シリコンMOSFET
5まとめ
第2節低温形成セラミックス(LTCC・エアロゾルデポジション)
1はじめに
2将来へ向けてのLTCC の技術開発
3ポストLTCC の背景
4ポストLTCC としてのエアロゾルデポジション(ASD)
 
5ASD セラミック膜の開発現状
6ASDの応用展開
7おわりに
第3節強誘電性・強磁性の複合機能薄膜
1緒言
2複合型マルチフェロイック薄膜の分類と作製方法による微構造の変化
3複合型マルチフェロイック薄膜における相互作用に関する理論的取り扱い
4複合型マルチフェロイック薄膜における相互作用の実際
5結論
 

 センサ
第1節複合センサ
1はじめに
2無機有機複合材料の分類
3ガスセンサ応用
4圧力センサ応用
5おわりに
第2節化学センサ
1化学センサ
2ガスセンサの分類
3半導体ガスセンサ
4接触燃焼ガスセンサ
5MEMS 技術による半導体ガスセンサと接触燃焼ガスセンサの小型化
 
6トランジスタ式半導体ガスセンサ
7電気化学式ガスセンサ
8固体電解質ガスセンサ
第3節酵素バイオセンサと分子─固相界面
1はじめに
2分子界面
3固相表面における分子層(分子界面)の形成における新手法
4さまざまなバイオセンサ
5バイオセンサ以外の分子素子とその展望
6まとめ
 
第4編 化学・エネルギー機能

 エネルギー機能
第1節太陽電池
1.色素増感太陽電池
1色素増感酸化チタン太陽電池の高効率メカニズム
2色素増感太陽電池に用いるnc ─TiO2電極特性
3TiO2 ナノチューブ構造体電極を用いた色素増感太陽電池
4タンデム型色素増感太陽電池
2.シリコン,U─Y,V─Xおよびその他の太陽電池
1はじめに
2太陽電池の種類
3結晶シリコン太陽電池
4薄膜シリコン太陽電池
5U─Y族化合物多結晶薄膜太陽電池
6高効率V─X族多接合太陽電池
7集光型太陽電池
8太陽電池および太陽光発電の今後の展望
第2節燃料電池
1.セラミックス電極
1はじめに
2セラミックス電極
2.酸化物固体電解質
1はじめに
2酸化物中での酸素欠陥導入とイオン伝導
3安定化ZrO2 における酸化物イオン伝導性と燃料電池
4ペロブスカイトにおける酸化物イオン伝導性
5ペロブスカイト類縁化合物の酸化物イオン伝導性
3.プロトン系固体電解質
1はじめに
2含水系固体酸
3非含水系固体酸
4ペロブスカイト型酸化物
5ホスホシリケート系ゲルおよびガラス
6格子欠陥型リン酸塩
7その他の無機系プロトン導電体
8In3+ドープSnP2O7 電解質を使用した中温燃料電池
 
9Y3+ドープBaCeO3−α 電解質を使用した中温燃料電池
10おわりに
第3節リチウム電池
1.正極材料
1はじめに
2Li ─M─O 3元系における従来の基本材料設計
3遷移金属複合層状岩塩型化合物
4LiMO(2 M = Mn,Co,Ni)─Li2M′ O(3 M′= Mn,Ti,Zr)系正極
5鉄系電極材料のインパクトと開発の難しさ
6酸素酸塩系(4 元系)材料への展開
7オリビン型酸素酸塩
8XIII,XIV 族新規オキソ酸塩
9おわりに
2.負極材料
1はじめに
2炭素系負極
3黒鉛負極
4黒鉛負極の電気化学特性
5黒鉛電極上に生成する表面皮膜
6ハードカーボン負極
7PC(炭酸プロピレン)系電解液中での黒鉛負極の電気化学特性
8おわりに
3.全固体型電池
1全固体型電池の特徴
2薄膜電池
3バルク型電池
4全固体型電池の新しい展開
第4節次世代大容量キャパシタ
1はじめに
2キャパシタの用途拡大
3キャパシタと電池
4電気二重層キャパシタの構成,電荷貯蔵原理
5大容量新規キャパシタ材料
6エネルギー密度向上と次世代キャパシタ
7キャパシタの今後の発展性と方向性
 

 化学機能
第1節光触媒
1.水分解
1はじめに
2光触媒の原理
3さまざまな光触媒材料
4可視光応答性金属酸窒化物光触媒
5おわりに
2.有害物質分解・可視光応答
1有害物質分解光触媒とは
2これまでの可視光応答型酸化チタン光触媒
3可視光応答型光触媒の新展開
4まとめ
第2節触媒
1.メソポーラス・ゼオライト触媒
1ゼオライト概論
2ゼオライトの酸性と触媒反応への応用
3メタロシリケートの触媒作用
4メソポーラス触媒
2.固体酸触媒
1はじめに
2酸化物(単独酸化物,複合酸化物,硫酸化金属酸化物)
3ヘテロポリ化合物
 
4粘土鉱物
5スルホン酸樹脂
6その他の固体酸材料
第3節吸着・分離・ガス透過・イオン交換・インターカレーション
1.多孔性配位高分子の分離・吸着能
1多孔性配位高分子
2吸着
3分離
4多孔性配位高分子の今後の展開
2.セラミック製高温水素分離膜
1はじめに
2多孔質セラミック膜
3ポリマープレカーサー法を利用した水素分離膜の合成開発
4おわりに
3.層状物質,ナノシートによる機能開発
1はじめに
2層状ホスト化合物のインターカレーション反応と機能発現
3層状物質の剥離ナノシート化と機能
4ナノシート集積による機能デザイン
5おわりに
 
第5編 バイオマテリアル

 生体調和機能─生体と調和するセラミックス・アパタイト系バイオミネラル(総論)
1はじめに
2骨のナノ構造
3生命と調和する機能マテリアルの創出
4物性と構造のTrade ─off
5魚うろこコラーゲン
 
6うろこ由来コラーゲンを活用した本当の骨に代わる複合材料
7軟骨組織を再生させる材料
8まとめ
 

 吸着,分離
第1節金属酸化物表面と生体分子の相互作用
1はじめに
2水溶性タンパク質と金属酸化物表面の相互作用
3表面と流体の界面
4分子動力学とシミュレーション
5表面付着とタンパク質の選択性
6生体分子のその場重量センシング
第2節生体分子を認識・吸着するセラミックスーアパタイト系・表面界面
 
1はじめに
2水晶振動子マイクロバランス法(quartz crystal microbalance ; QCM)
3水酸アパタイトナノセンサの作製方法と評価
4アパタイトナノ結晶表面での生体分子の吸着挙動
5おわりに
 

 治療用材料
第1節生体組織を治療・再生するセラミックス─総論─
1はじめに─組織再生─
2骨の性質
3骨の再生とバイオセラミックス
4リン酸カルシウム
5ティッシュエンジニアリングによる骨の再生誘導
6ドラッグデリバリー
7おわりに
第2節高機能セラミックスーアパタイト系・複合化
1はじめに
2複合化による機械的特性の制御
3セラミックスとの複合化による機能向上
4骨部位以外でのヒドロキシアパタイト複合体の利用
5最後に
第3節放射線治療に用いられるセラミック材料
 
1はじめに
2イットリウム含有ガラス微小球
3レニウム含有ガラス微小球
4ホルミウム含有ガラス微小球
5酸化イットリウム微小球
6リン酸イットリウム微小球
7おわりに
第4節熱を用いた診断材料(非アパタイト系・鉄酸化物系)─温熱治療可能な機能性磁性酸化鉄(マグネタイト)の開発
1緒言
2細胞(生体)に対する熱の影響
3ハイパーサーミアの歴史と発展
4磁性材料を利用するハイパーサーミア
5磁性酸化鉄マグネタイト
6機能性マグネタイト微粒子を利用するハイパーサーミア
7展望
 

 診断用材料
第1節バイオ/半導体シグナル変換海面におけるセラミックス薄膜の役割と生体機能計測
1生体機能センシング
2シリコンナイトライド膜をゲート材料とする半導体バイオセンシング技術
3半導体バイオセンシング技術によるさまざまな生体機能計測の可能性
4まとめ
第2節蛍光・磁気共鳴によるバイオイメージング用ナノ粒子材料
1紫外光励起・可視蛍光ナノ粒子
2青色光励起・黄色蛍光YAG : Ce3+ナノ粒子
 
3近赤外光励起・近赤外蛍光ナノ粒子
4磁気共鳴イメージング(MRI)用ナノ粒子
5マルチモーダルイメージング用ナノ粒子
6まとめ
第3節偏光近接場光を用いた微細領域の光学特性評価
1序論
2装置
3偏光近接場光イメージング
4フェムト秒時間分解イメージング
5まとめ
 
第6編 環境対応

 イオン交換材料
第1節ゼオライト
1はじめに
2代表的なゼオライト
3ゼオライトの利用
第2節層状複水酸化物(LDH)材料
 
1はじめに
2層状複水酸化物の構造と特徴
3陰イオンのインターカレーション
4陰イオン交換能とその応用
5まとめ
 

 吸着材料
第1節ポーラス炭素材料
1はじめに
2炭素の細孔構造
3ガス賦活と薬品賦活
4鋳型法によるミクロポーラス炭素の製造
5無機鋳型を用いたメソポーラス炭素の製造
6有機鋳型を用いたメソポーラス炭素の製造
 
7メソポーラスシリカ細孔表面への炭素被覆
8おわりに
第2節メソポーラス材料
1メソポーラス材料とは
2吸着剤としての機能化の形態
3吸着剤各論
4今後の展開
 

 触媒材料
第1節環境触媒
1ガソリンエンジン用排ガス浄化触媒
2ディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒
第2節光触媒
1酸化チタン光触媒の開発の歴史
 
2光触媒の構造設計
3酸化チタン光触媒による環境対応
4酸化チタン表面の光誘起親水化反応とその応用
5おわりに
 

 省エネルギー・低炭素材料
第1節資源回収を志向した廃液処理技術
1はじめに
2凝集沈殿法
3排水からの資源回収技術
4地球の機構を利用した排水処理
5最後に
第2節セラミックス系新断熱材料
1はじめに
2住宅・ビル等に用いる断熱材
3熱移動のメカニズムと断熱の方法論
4マルチセラミックス膜新断熱材料の開発
5マルチセラミックス膜新断熱材料開発において得られている成果概要(現状)
6おわりに
第3節ヒートアイランド対策材料
 
1保水能と徐放能
2揚水能
第4節二酸化炭素吸収材
1はじめに
2酸化カルシウム系二酸化炭素吸収材
3リチウム系複合酸化物
4バリウム系複合酸化物
5おわりに
第5節撥水材料・親水材料
1はじめに
2固体表面のぬれとその評価
3無機固体表面の特徴
4無機固体材料表面のぬれ制御
5おわりに
 

 多孔体
第1節多孔質材料─レプリカ法
1はじめに
2レプリカ法による機能性セラミック多孔体の作製
3おわりに
 
第2節ゲルキャスティング法
1はじめに
2ゲルキャスティング法
3機能性材料としての応用例
4おわりに
 
第7編 機械的熱的機能

 総論
第1節セラミック構造欠陥制御─総論
1はじめに
2構造欠陥の評価
3大形構造欠陥の形成
4焼結体の大形欠陥抑止
5大形欠陥と強度の関係
 
6おわりに
第2節複合材料の機能化─総論
1はじめに
2複合化組織に不敏感な特性
3組織に敏感な特性の設計方法
4機能の複合化の利用
 

 機械的機能
第1節高温構造セラミックスのマクロ・ミクロ構造制御
1高温摺動特性
2溶融金属に対するぬれ性
3耐熱衝撃性
第2節耐熱高強度非酸化物系セラミックス
1はじめに
2Si3N4 セラミックス
3SiC セラミックス
第3節表面強化機能─セラミックスコーティング
1はじめに
2TBC のコーティングプロセス
3CVD による高速コーティング
4レーザーCVD による高速コーティング
 
5まとめ
第4節コーティング工具の薄膜構造制御
1はじめに
2コーティング工具の製造方法と特徴
3CVD コーティング工具における薄膜構造制御
4PVD コーティング工具における薄膜構造制御
5まとめ
第5節超変形機能
1はじめに
2超塑性の特徴と変形機構
3超塑性セラミックス
4超塑性の応用
 

 熱的機能─高熱伝導窒化ケイ素基板の電気絶縁機能と機械的機能
1はじめに
2窒化ケイ素の高熱伝導化と主要特性
3電気絶縁特性
 
4機械的特性
5おわりに
 

 複合機能─原子炉用セラミックの機能化
1緒言
2核分裂炉と核燃料サイクル,廃棄物処理・処分の概要
3磁場閉じこめ型核融合炉の概要
 
4放射線と物質の相互作用
5核分裂炉関連セラミックス
6核融合炉材料としてのセラミックス
7まとめ
 
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