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新訂版 表面科学の基礎と応用
[コードNo.05NTS117]

■体裁/ B5判・1,592頁
■発行/ 2004年 6月 22日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 56,376円(税込価格)

 大好評を博した1991年度版『表面科学の基礎と応用』を、日本表面科学会創立25周年に際し全面刷新。
 最新の表面科学の基礎を分かり易く記述。また、21世紀最先端の重要な応用分野を取り上げ、その実例を示すと共に将来の展望、さらに表面科学全体に共通する基盤技術を編集。
 新しい多様な物質・材料群の作製、新機能の創出、ナノスケールでの表面・界面の制御技術の開発、表面解析法の確立など、表面科学と密接に関連するあらゆる問題を解決すると共に、従来とは全く異なる新しい科学と産業の創出を目指した唯一の成書。

出版にあたって
 現代のきわめて高度で精緻な科学技術の体系において,表面科学の知識体系と技術体系が大きな役割を演じていることは万民の認めるところである。わが国は現在,ライフサイエンス,情報通信,環境,ナノテクノロジー・材料の4分野を重点分野として,科学技術振興のための研究開発の戦略的重点化を行っているが,そのすべてに表面科学が深く関与し,大きく貢献している。
 表面科学は,物理学,化学,生物学などの基礎理工学を学問的基盤とし,材料科学,物性科学,ナノ物質科学,機能デバイス科学,環境科学,生命科学などの諸分野において基幹的な役割を果たしている。すなわち,きわめて幅広い分野に関与しかつ密接な関係を有する,横断型ないしは融合型研究分野であるということができる。
 日本表面科学会は,わが国において唯一表面科学を総合的に考究する学会である。その活動の成果を,論文,解説,総説などは「表面科学」誌およびe−Journal of Surface Science and Nanotechnologyに,著書などは「表面分析辞典」,「表面分析図鑑」,「表面・薄膜表面分析シリーズ」,「表面分析技術選書」シリーズなどとして発行してきた。本書は上記の著書の内容をほぼ網羅する総合的・便覧的な性格を有するものである。
 本書は日本表面科学会25周年記念事業として企画され,本学会の総力をあげて執筆・編集され,刊行された。また,本書は本学会の10周年記念事業の一環として発行された『表面科学の基礎と応用』の全面的な改訂・増補版に相当するが,まったく新たな発想のもとに,企画・編集された『新訂版・表面科学の基礎と応用』である。  本書は,急速に発展し日々進歩する表面科学の広大な分野を,大学学部程度の予備知識にて理解できるよう執筆をしたものであり,大学,研究所,企業などにおける研究者・技術者の諸氏にとって,座右の書として日常的に参照していただくことのできるハンドブック的な利用を念頭に置いている。
 本書の刊行に際して,誠に多数に及ぶ執筆者の皆様の絶大なるご努力に深く感謝申し上げたい。また,岩澤康裕日本表面科学会副会長・本書編集委員会代表をはじめとする編集委員の諸先生方の長期間にわたる多大なご尽力と,杉田利男元日本表面科学会会長と宮崎榮三元日本表面科学会会長の両編集顧問の強力なご支援に心より感謝申し上げたい。また,企画・編集・出版のあらゆる業務にご協力いただいた,(株)エヌ・ティー・エス編集企画部松風まさみ,松塚愛両氏に心より御礼を申し上げたい。
2004年4月  日本表面科学会前会長 東京理科大学教授 二瓶 好正

編集委員会を代表して
 『表面科学の基礎と応用』は1991年に,日本表面科学会創立10周年を記念して出版された。表面科学を総合的に網羅する解説的,便覧的な刊行物として,多くの研究者・技術者から高い声価と好評を得てきた。表面科学の進歩は理論と実験の両面で近年とくにめざましく,科学・技術体系の深化と同時に再構成がすすみ,表面科学が扱う領域が拡大し多様化するにつれ,改訂版出版の要望が大学,研究所,企業などの研究者・技術者から強まってきた。このような日進月歩の表面科学の研究に携わっている研究者・技術者のニーズに応えるためには,21世紀にふさわしい最先端科学技術を取り入れた新訂版が必要である。
 日本表面科学会では創立25周年記念事業の一環として,『新訂版・表面科学の基礎と応用』を刊行することを決めた。2001年5月に編集準備会を立ち上げ,つづいて7月に編集委員会を発足させ,改訂にあたっての基本方針の決定を行った。今次新訂版では,前書の基本理念を生かしつつも,過去15年の表面・界面の科学・技術の進歩を反映させ,ほぼ全面改定と大幅な増補を行った。とくに情報通信,ナノテクノロジー,高度機能材料,バイオ,環境など,21世紀の人類社会に深く広くかかわる科学技術を大幅に取り入れた。前書が基礎編,基礎発展編,応用編,応用発展編の4部構成になっていたのに対し,新訂版では基礎編,基盤技術編,応用編の3部構成として,読者と執筆者の双方にとり各章の位置づけが明確となるように,また相互の関連も分かりやすくなるように配慮した。
 『新訂版・表面科学の基礎と応用』は,表面科学の広大な分野を網羅する便覧・ハンドブック的な利用を念頭において企画・編集された。基礎編では,表面・界面の構造,電子状態,励起状態,物性,動的現象など,表面・界面の基礎について大学学部程度の知識で理解できるように解説した。基盤技術編では,種々の表面・界面の作製,解析,評価などの基盤となる,真空技術,計算科学,多種多様の表面分析法などについて,将来の発展も見越して,それらの基礎的原理から応用まで最新の手法と事例を解説した。応用編では,表面・界面の応用について材料別に典型的なものから最新の対象まで,今後の動向も含めて解説した。
 今次の新訂版刊行は,のべ450名の執筆者各位の格別のご理解とご協力があって初めてなしえたといえる。ご執筆をお願い申しあげた方々は,各分野の第一線で活躍されている研究者,技術者の諸氏である。ご多忙中ご執筆の労を賜ったことに深く謝意を表したい。また本書は編集顧問および編集委員各位のご協力と多大なご尽力により実現したものである。さらに企画・編集をとおして多くの関係各位のご指導とご協力を賜った。編集委員会代表としてここに深甚な謝意を表する。
2004年4月  編集委員会代表 岩澤 康裕

編集者代表
岩澤 康裕  
東京大学大学院理学系研究科教授
編集顧問(五十音順)
杉田 利男  
二瓶 好正
宮崎 榮三
東京理科大学名誉教授
東京理科大学理工学部教授
東京工業大学名誉教授
編集委員(五十音順)
猪飼 篤
岩木 正哉
岩本 光正
(故)大坂敏明
岡野 達雄
荻野 俊郎
澤田 嗣郎
白石 賢二
菅原 康弘
柳 邦夫
塚田 捷
辻井 薫
中村 潤児
福田 安生
真下 正夫
山本 貞明

吉原 一紘
東京工業大学大学院生命理工学研究科教授
理化学研究所先端技術開発支援センター長
東京工業大学大学院理工学研究科教授
早稲田大学理工学部 物質開発工学科
東京大学生産技術研究所教授
横浜国立大学大学院工学研究院教授
東京大学名誉教授・東京農工大学工学部教授
筑波大学物理学系助教授
大阪大学大学院工学研究科応用物理学専攻教授
東京工業大学大学院理工学研究科物性物理学専攻教授
東京大学名誉教授・早稲田大学大学院理工学研究科教授
北海道大学電子科学研究所・附属ナノテクノロジー研究センター教授
筑波大学物質工学系助教授
静岡大学電子工学研究所教授
弘前大学理工学部教授
北海道大学創成科学研究機構戦略重点プロジェクト研究移植医療
組織工学特任教授
物質・材料研究機構理事
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構成と内容
第1編 基礎編
第1章 総論 第1節 表面の定義  1. 表面とは  2. 表面の捉え方と定義 第2節 理想表面と現実表面  1. 理想表面と現実表面  2. 現実の表面を観る 第2章 表面の結晶学 第1節 結晶表面の面指数と方向指数 第2節 二次元のブラベー格子;並進群と五つの平面格子 第3節 点群と面群  1. 対称要素と対称操作  2. 回転,鏡映対称操作とその組み合わせ(10の点群)  3. 点群と平面格子の組み合わせ 第4節 二次元格子の表記法  1. はじめに  2. 行列表示  3. Wood表示 第5節 二次元の逆格子とエワルドの構成  1. はじめに  2. 逆格子ベクトル  3. 回折とエワルドの作図 第3章 表面構造 第1節 はじめに 第2節 緩和構造 第3節 再構成構造 第4節 各種表面の構造  1. イオン結晶表面  2. 半導体表面の再構成構造と緩和構造  3. 金属表面  4. 酸化物表面  5. その他の物質表面:層状物質,有機導電体,超微粒子,ナノチューブ 第5節 異種物質吸着表面の構造  1. 吸着サイト  2. 半導体表面上の吸着再構成構造    −金属原子吸着を中心に−  3. 金属表面上の吸着:CO,O,金属原子などの吸着子  4. その他の吸着構造(グラファイト上の希ガス原子など) 第6節 表面トポグラフ  1. 表面の幾何学的構造  2. 高次構造 第4章 表面の電子状態およびエネルギー 第1節 三次元バルクの原子配列と電子状態  1. ブロッホの定理  2. 自由電子に近い近似法  3. 強結合近似 第2節 表面の原子配列と電子状態の基礎  1. 表面におけるブロッホの定理  2. 表面の存在にともなって発生する表面順位  3. 表面の原子構造と表面電子状態の関係 第3節 さまざまな物質の表面の電子状態  1. はじめに  2. 金属表面の電子状態  3. 半導体表面の電子状態  4. 酸化物表面の電子状態  5. その他の物質表面の電子状態  6. 吸着子のある表面の電子状態  7. 表面磁性  8. 超伝導体表面 第4節 界面の電子状態  1. 界面電子状態の基礎  2. 金属/半導体界面  3. 金属/絶縁体界面  4. 半導体/半導体界面  5. その他の界面  6. 界面磁性 第5章 表面物性 第1節 表面のトンネル現象,電気伝導  1. トンネル現象の基礎  2. 表面のトンネル現象  3. 表面の電界放射  4. 走査トンネル顕微鏡の理論  5. 表面の電気伝導  6. 界面の伝導現象 第2節 仕事関数  1. 仕事関数とは?  2. 仕事関数の理論  3. 仕事関数の測定法  4. 局所仕事関数  5. 局所仕事関数測定法 第3節 表面の素励起  1. 素励起とは?  2. 表面素励起の基礎  3. 各種表面の素励起 第6章 表面・ナノ構造の励起過程 第1節 電子励起過程  1. 価電子励起  2. 内殻電子励起 第2節 表面の電子遷移  1. 電子遷移の基礎  2. 各種表面電子遷移 第3節 表面・ナノ構造の格子振動  1. 調和近似と一次元鎖格子モデル  2. 表面局在モード  3. 三次元格子モデル  4. 分散の解析と計測  5. フォノン関連表面物性 第4節 表面・ナノ構造の光学的性質と素励起  1. 誘電関数と光応答  2. 光学スペクトルと素励起  3. 局在エキシトン  4. 局在プラズモン  5. 局在ポラリトン 第5節 表面・ナノ構造のスピン関連物性  1. 表面・界面におけるスピンと相互作用  2. 局在マグノンモード  3. スピン関連表面・界面物性 第7章 表面の熱・統計力 第1節 熱力学と統計力学の基礎  1. 熱力学と統計力学  2. 熱力学の基礎  3. 統計力学の基礎 第2節 表面の熱力学  1. 相平衡とギブスの相律  2. 表面の熱力学  3. 表面構造変化と熱力学 第3節 吸着相の熱力学  1. ラングミュアの関係式  2. 表面吸着相が存在するときの熱力学  3. 化合物半導体表面の構造変化 第4節 表面原子プロセスにおける熱・統計力学  1. 過飽和状態と核形成  2. 核形成の自由エネルギー  3. ステップの蛇行とキンクの形成  4. ステップのバンチング 第5節 表面張力 第8章 表面の動的過程 第1節 はじめに 第2節 吸着速度・脱離速度 第3節 表面拡散  1. 表面拡散の定義  2. 表面拡散の原子論  3. 表面拡散による物質移動 第4節 表面偏析  1. 表面熱力学  2. 表面統計熱力学  3. 二次元化合物型の表面偏析  4. 表面析出 第5節 表面反応(通常の反応過程)  1. はじめに  2. 表面の異方的反応性  3. 表面の局所的反応性  4. 吸着種ドメイン形成による表面反応  5. 表面反応研究における圧力ギャップ  6. 触媒モデル表面における構造と反応活性 第6節 反応ダイナミクス240  1. 分子線と表面過程  2. 反応素過程  3. 緩和過程 第9章 結晶成長の基礎過程 第1節 結晶成長法  1. 薄膜結晶成長法  2. 気相法  3. 液相法  4. 固相法 第2節 気相過程(気相中の原料輸送)  1. 分子運動論(平均自由行程,分子拡散,粘性係数など)  2. 原料原子・分子のフラックス(分子流下と粘性流下) 第3節 核形成から膜形成  1. 表面と原子・分子の相互作用  2. 膜形成における表面反応 第4節 成長過程  1. ヘテロエピタキシー(格子不整合系,サーファクタントエピタキシーなど)  2. ナノ構造制御(自己組織化構造,選択成長など)  3. 原子層制御 第10章 固液界面の基礎 第1節 電気化学  1. 電極反応(電荷移動,速度論)  2. 界面電気二重層 第2節 コロイド  1. 分子間力,粒子間力,凝集  2. 表面力  3. 粒子表面  4. ミセル,二分子膜,ベシクル,リポソーム 第3節 固液界面  1. 表面張力,界面張力(表面・界面に働く力)  2. ヤング−デュプレの式(ぬれ性,付着性) 第4節 固液界面の計測  1. 固液界面計測の概観  2. 分光法による固液界面計測  3. プローブ顕微鏡による固液界面計測
第2編 基盤技術編
第1章 真空の基礎 第1節 真空技術の基礎  1. 真空とは何か,なぜ真空を必要とするか  2. 真空の科学と基本的な取り扱い 第2節 超高真空ポンプと排気系  1. はじめに  2. 真空ポンプの性能  3. 気体輸送式真空ポンプ  4. 気体ため込み式真空ポンプ  5. 超高真空排気系 第3節 低真空の流れと排気系  1. 低真空の流れ  2. 低真空ポンプの構造と特徴 第4節 真空計測と校正  1. はじめに  2. 種々の真空計の原理と特徴  3. 測定に関わる問題点  4. 真空計の校正 第5節 リークテスト  1. はじめに  2. リークテストの概要  3. ヘリウムリークディテクター  4. 漏れ量の測定  5. 漏れ探し 第6節 真空材料と表面処理  1. はじめに  2. 真空用材料序論  3. 真空用材料と表面 第7節 プロセス材料ガスと使用法  1. プロセス材料ガスの特徴  2. プロセス材料ガスの使用法  3. 安全対策 第8節 表面分析装置の真空システム  1. はじめに  2. オージェ電子分光装置JAMP−7830F  3. 超高真空電子顕微鏡JEM−2000VF(真空系)  4. スパッタイオンポンプ(SIP) 第9節 中・低真空プロセス真空システム  1. はじめに  2. 中・低真空プロセス装置の概要  3. プロセスガスを導入しないプロセス装置の真空システム  4. 不活性ガスをプロセスガスとして導入するプロセス装置  5. 反応性ガスをプロセスガスとして導入するプロセス装置  6. おわりに 第10節 超高真空プロセスシステム  1. はじめに  2. 低・高真空と超高真空  3. 半導体プロセスと分子線エピタキシー装置  4. 分子線エピタキシー装置の設計  5. おわりに 第11節 機構部品  1. はじめに  2. 気密機構  3. 金属の接合技術  4. 封着技術とその応用部品  5. フランジ  6. 軸シールと運動導入器  7. 真空バルブ  8. 真空中の可動機構 第12節 真空システムと計算機制御  1. 計算機制御による真空システムの特徴  2. 制御システムの構成 第2章 表面・界面の作製技術 第1節 材料別表面清浄化技術  1. Si表面  2. 化合物半導体表面  3. 金属表面  4. 酸化物表面  5. 有機材料表面  6. 粉末表面 第2節 薄膜・ナノ構造形成技術  1. 真空蒸着法  2. スパッタリングおよびプラズマ法  3. 分子線エピタキシー(MBE)法    MBEの基礎    Si分子線エピタキシー(Si−MBE)    U-W族化合物半導体MBE,MEE    V-X族半導体のMBE  4. 化学気相成長法(熱CVD)  5. 有機金属気相成長法(MOCVD)  6. プラズマCVD法  7. 光CVD  8. レーザアブレーション法  9. ナノ微粒子形成法    コロイド化学法 噴霧熱分解法    気相・真空合成法 10. めっき法 11. SPMによる表面ナノ構造形成 12. 自己組織化による表面ナノ構造形成(Si) 13. 自己組織化による表面ナノ構造形成(化合物半導体) 14. コンビナトリアル材料合成法 第3章 計算科学 第1節 表面界面における計算科学の役割  1. 計算科学の役割  2. 密度汎関数法  3. 古典分子動力学法と古典モンテカルロ法  4. 計算科学とナノ構造研究 第2節 モンテカルロシミュレーション  1. はじめに  2. モンテカルロシミュレーション法の基礎  3. n−Fold法による計算の高速化  4. 理論の検証  5. MBE成長条件での表面構造  6. おわりに 第3節 経験ポテンシャル法  1. 経験ポテンシャル法の基礎  2. 種々の経験ポテンシャル  3. 経験ポテンシャルの適用例 第4節 分子動力学法  1. 分子動力学法の基礎  2. タイトバインディング分子動力学法  3. 分子動力学法の適用例 第5節 分子軌道法  1. 電子波動関数の反対称性と交換相関項  2. ハートリー・フォックの方程式  3. 配置間相互作用(CI)とMCSCF法  4. 分子軌道法の適用例 第6節 密度汎関数法  1. 密度汎関数法の基礎  2. Hohenberg−Kohnの定理  3. Kohn−Shamの方程式  4. LDA法とGGA法  5. Car−Parrinello法  6. シミュレーションの適用例 第7節 プロセスシミュレーション  1. プロセスシミュレーションの物理モデル  2. プロセスシミュレーションの適用例 第8節 最近の計算科学の発展  1. ハイブリッド法  2. 電気伝導の計算  3. GW法  4. 自由エネルギー  5. オーダーN法 第9節 データベース  1. はじめに  2. 第一原理計算,分子軌道法のプログラム  3. 古典分子動力学法などのプログラム 第4章 表面分析法571 第1節 はじめに 第2節 主として電子線を用いる方法  1. 電子線を照射して放出された電子を検出する方法    オージェ電子分光法(AES;SAM)    低エネルギーEELS    高分解能電子エネルギー損失分光法(HREELS,フォノン)    高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS,吸着)    走査電子顕微鏡(SEM)    走査電子顕微鏡(STEM,マイクロサンプリング)    透過型電子顕微鏡(TEM)    低速電子回折法(LEED)    低エネルギー電子顕微鏡(LEEM)    反射高速電子回折法(RHEED)  2. 電子線を照射して放出されたフォトンを検出する方法    カソードルミネッセンス    電子線マイクロアナライザー(EPMA)    逆光電子分光法(IPES)    出現電位分光法(APS)と消滅電位分光法(DAPS)  3. 電子励起脱離 第3節 主として光を用いる方法  1. フォトンを照射して放出された電子を測定する方法    X線光電子分光法(XPS)    X線光電子回折(XPD)    紫外光電子分光(UPS)    光電子放出顕微鏡(PEEM)    2光子光電子分光法(2PPE)  2. フォトンを照射して放出されたフォトンを測定する方法    表面X線回折法(表面XRD)    赤外分光法(FT−IR)    ラマン散乱(SERS)    光音響分光法(PAS)    全反射蛍光X線分析法(TXRF)    X線吸収分光法(XAS)とX線発光分光法(XES)    広域X線吸収微細構造(EXAFS)    和周波発生法(SFG)    エリプソメトリー    表面異方性反射率スペクトロスコピー(RAS)    電子スピン共鳴法(ESR)    光学顕微鏡    SORを用いる測定法  3. フォトンを照射して放出されたイオン(原子・分子)を測定する方法    光刺激脱離(PSD)    昇温脱離法(TPD) 第4節 主としてイオン(原子)を用いる方法  1. イオン(原子)を照射して放出された電子を測定する方法    イオン中性化分光法(INS)    準安定原子電子分光(MAES)  2. イオン(原子)を照射して放出されたフォトンを測定する方法    グロー放電分析法(GDS)    粒子線励起X線放出(PIXE)  3. イオン(原子)を照射して放出されたイオン(原子)を測定する方法    二次イオン質量分析法など(SIMS,他)    イオン散乱    ラザフォード後方散乱法(RBS)    弾性反跳粒子検出法(ERDA)    分子線散乱 第5節 ナノプローブ法  1. 電界放射顕微鏡(FEM)  2. 電界イオン顕微鏡(FIM)  3. 走査トンネル顕微鏡(STM)  4. 原子間力顕微鏡(AFM)  5. 走査型プローブ顕微鏡(SPM) 第6節 表面分析における重要事項837  1. 分光器  2. 計測技術  3. データ処理  4. 各種表面分析の比較  5. ISO TC201
第3編 応用編
第1章 半導体材料の設計・作製および評価 第1節 半導体材料概論(バルクの性質・表面概論・デバイス応用)  1. SiおよびW族半導体  2. V-X族化合物半導体  3. U-W族半導体  4. アモルファス半導体 第2節 半導体界面  1. Si/SiO2界面    Si/SiO2界面形成の初期過程    Si/SiO2界面の構造    Siの熱酸化機構    Si表面の熱酸化    Si酸化膜の構造    極薄Si酸化膜およびSi/SiO2界面の分析  2. 半導体ヘテロ界面    半導体ヘテロ接合の特徴    W族半導体ヘテロ界面の形成と評価    V-X族半導体ヘテロ界面の形成と評価    U-W族半導体ヘテロ界面の形成と評価    その他の半導体ヘテロ界面  3. 半導体/金属界面    ショットキー障壁の形成モデル    ショットキー障壁高の測定と接合の構造    ショットキー障壁高の測定例    オーミックコンタクト 第3節 シリコンプロセスにおける薄膜・界面形成プロセスと評価  1. Siデバイスと集積回路概論    MOSFETとバイポーラトランジスタ    作製プロセスの概論    太陽電池    その他のデバイス  2. クリーニング技術  3. 絶縁膜形成  4. 金属膜形成  5. 接合形成    拡散と不純物導入(pn接合の形成)    イオン注入法の原理    イオン注入プロセス    酸素イオン注入による素子分離技術(SIMOX)  6. エッチング  7. その他の界面形成    直接接合    放射光応用プロセス 第4節 化合物半導体プロセスにおける薄膜・界面形成プロセス  1. 化合物半導体デバイス概論  2. 化合物半導体プロセス 第5節 半導体のナノテクノロジー  1. Si系ナノテクノロジー  2. 化合物系ナノテクノロジー 第2章 金属材料の設計・作製および評価 第1節 金属の表面  1. 表面偏析・表面析出  2. 粒界偏析 第2節 金属の表面反応  1. 湿食  2. 大気腐食  3. 高温酸化 第3節 金属の表面処理  1. ナノコーティング  2. 化成処理  3. めっき  4. 陽極酸化  5. 研磨  6. 気相蒸着  7. イオン注入 第4節 金属多層膜  1. 金属人工格子  2. 人工格子のGMR 第5節 ナノメタル  1. ナノ組織制御法  2. ナノメタル物性  3. ナノ組織解析 第6節 金属微粒子  1. 金属微粒子の製法  2. 超微粒子 第7節 磁性材料  1. 磁気メモリーの原理  2. 記録媒体と磁気ヘッド 第3章 無機材料の設計・作製および評価 第1節 炭素  1. 炭素材料概論  2. 新しい炭素素材と実用材料への展開    カーボンナノチューブ    電子源用材料    新炭素材料とエネルギー貯蔵    フラーレン    ダイヤモンド 第2節 金属酸化物  1. 表示材料(エレクトロクロミズム)  2. 光磁気メモリー材料  3. 光学薄膜材料  4. ナノ構造制御による機能性材料作製,酸化物人工格子 第3節 セラミックス  1. 微構造,バルク欠陥および界面構造と機能発現  2. セラミックスを用いた実用材料 第4節 ガラス  1. ガラスの機能化のための表面構造とその評価  2. ナノ構造制御による機能発現と材料創製(オプトエレクトロニクス材料)  3. 機能性ガラス薄膜形成 第5節 ナノ粒子  1. ナノ粒子の高次構造制御による機能発現  2. 粒子表面のナノコーティング・表面修飾プロセス  3. ナノ粒子を用いた実用材料 第6節 結晶性多孔質物質  1. 結晶性多孔質物質概論    メソポーラス物質    ゼオライト,粘土鉱物,その他  2. 結晶性多孔質マテリアルを用いた実用材料 第4章 有機材料の設計・作製および評価 第1節 有機分子・超薄膜の設計・作製  1. LB膜の作製  2. 自己組織化単分子膜(SAM)  3. 電解重合膜の作製  4. 蒸着膜の作製  5. その他の蒸着法  6. 表面の機能化  7. 有機・無機ナノ構造体形成 第2節 高分子膜の形成  1. 絶縁性高分子(耐熱性,耐薬品など受動的性質全般)  2. 導電性高分子薄膜の形成  3. 高分子超薄膜  4. 機能性高分子    デンドリマー    分離機能膜  5. プロセス材料    フォトレジスト材料    印刷材料 第3節 有機結晶・微粒子  1. 有機ナノ結晶  2. 有機超微粒子  3. J会合体 第4節 有機薄膜界面・表面物性  1. 界面構造    有機分子膜(LB膜・セルフアセンブル膜)の配向と構造    分子性蒸着膜の配向と構造    高分子膜の表面・界面構造    界面分子膜のダイナミクス    生体分子膜の界面構造  2. 界面物性    有機単分子膜の界面電子物性    分子性有機薄膜界面の電子的構造    有機薄膜界面の光学的構造と物性    電解重合膜の界面の電気化学と物性 第5節 有機電子材料  1. 分子絶縁材料  2. 分子配線,導電性材料  3. 有機トランジスタ用材料  4. 有機バッテリー材料  5. 有機センサ材料  6. 有機アクチュエータ材料  7. 導電性塗料 第6節 表示記録材料  1. 有機光非線形材料  2. 液晶表示材料  3. 有機EL材料  4. 光電変換材料  5. デジタルペーパー  6. 電子写真材料 第7節 メモリー材料  1. 有機光メモリー(光化学ホールバーニング(PHB)など)  2. 光ディスク  3. 有機高密度メモリー  4. フォトクロミック分子メモリー材料 第8節 液晶材料  1. 液晶材料    液晶材料一般    高分子液晶材料  2. 配向材料  3. 液晶のアンカリング(プレチルト角評価も含む)  4. 液晶と配向  5. 液晶の電気伝導    液晶のイオン伝導    液晶の電子伝導 第5章 人工生体材料の設計・作製および評価 第1節 人工生体材料概論  1. 高齢化社会と人工生体材料  2. 生体組織工学の現状  3. 創世記の生体組織工学 第2節 生体の表面と細胞膜の性質  1. はじめに  2. 細胞膜の構造と機能  3. 活性化血小板における細胞表面の反応 第3節 細胞と人工材料の相互作用4  1. はじめに  2. 細胞培養基質の工夫例  3. 理想的な材料と細胞の関係  4. おわりに 第4節 生体材料・人工生体材料の表面分析法7  1. 生体材料表面  2. タンパク質の吸着 第5節 人工歯・歯根  1. はじめに  2. 歯冠修復材料  3. 人工歯根(歯科インプラント)材料 第6節 人工骨・人工関節  1. 人工関節  2. 生体活性セラミックス  3. 生体活性の条件  4. アパタイト形成の条件  5. 生体活性金属  6. 生体活性有機高分子  7. 吸収性骨修復材料 第7節 人工皮膚・培養細胞皮膚の現状と将来像  1. 人工皮膚・培養細胞皮膚の現状  2. 人工皮膚・培養細胞皮膚の今後 第8節 人工透析・人工腎臓  1. はじめに  2. 透析器の種類と特徴  3. 膜への機能性付与の試み  4. おわりに 第9節 人工心臓  1. 人工心臓とは  2. 人工心臓用材料の特殊性  3. 人工心臓の血液適合性  4. 人工心臓用の材料に残された課題 第10節 人工血管  1. はじめに  2. 血管壁のバイオニック・デザイン  3. おわりに 第11節 人工肝臓  1. 人工肝臓の試み  2. バイオリアクターの構築 第12節 人工赤血球  1. 酸素輸液の必要性  2. ヒトヘモグロビン小胞体の構成  3. ヘモグロビン小胞体の投与試験  4. ヘムタンパク質系酸素輸液  5. おわりに 第13節 人工角膜・人工網膜  1. はじめに  2. 人工角膜  3. 人工網膜 第14節 かつら用人工毛髪  1. はじめに  2. かつら用毛髪素材の種類とその特性  3. ポリエステル人工毛髪の表面加工方法 第15節 人工膵臓  1. 膵臓と糖尿病  2. 人工膵臓の種類  3. 機械的人工膵臓  4. バイオ人工膵臓 第16節 人工味覚・嗅覚・聴覚  1. 味覚・嗅覚と聴覚の大きな違い  2. 味覚センサ  3. 匂いセンサ  4. 人工聴覚  5. 展望 第17節 手術用生体吸収性材料  1. はじめに  2. 吸収性縫合糸  3. 生体組織接着剤  4. 吸収性癒着防止材  5. その他の生体吸収性手術用材料  6. おわりに 第18節 タンパク質表面科学  1. タンパク質の機能  2. タンパク質分子の表面  3. タンパク質分子表面データベース(eF−site) 第19節 人工酵素  1. はじめに  2. タンパク質型人工酵素  3. 非タンパク質型人工酵素 第20節 ドラッグデリバリーシステム  1. はじめに  2. 薬物キャリアの体内分布制御  3. 受動的ターゲティング  4. 能動的ターゲティング 第21節 バイオチップ・DNA膜  1. DNAマイクロアレイ  2. DNAマイクロアレイ技術のプロセス 第22節 バイオコンピュータ,DNAデバイス  1. 表面科学とバイオコンピュータ  2. バイオコンピュータ  3. 分子エレクトロニクス  4. 分子コンピュータ  5. プログラム可能な自己集合  6. DNAデバイス 第6章 電極材料の設計・作製および評価 第1節 電気分解用電極  1. 無機電解用電極  2. 有機電解用電極 第2節 電池電極  1. リチウムイオン二次電池  2. 燃料電池  3. レドックス電池 第3節 表示デバイス用電極  1. はじめに  2. FED用電極  3. PDP  4. 有機EL用電極  5. 液晶ディスプレイ 第4節 電気化学キャパシタ用電極  1. はじめに  2. 電気二重層キャパシタ(EDLC)  3. 擬似二重層キャパシタ(レドックスキャパシタ) 第5節 薄膜・ナノ構造形成技術による電極材料の開発  1. ダイヤモンド電極  2. 貴金属酸化物電極  3. 分子機能電極  4. ガス拡散電極 第7章 触媒材料の設計・作製および評価 第1節 設計表面  1. 固定化法  2. 液液界面触媒  3. 二次元不斉表面 第2節 環境触媒  1. ダイオキシン分解触媒  2. 脱硝触媒  3. 自動車用排ガス触媒  4. 脱硫触媒  5. 燃料電池のための水素製造触媒 第3節 光触媒  1. 光触媒とその作用機構  2. 光触媒の環境浄化への応用  3. 今後への展開 第4節 重合触媒  1. Ziegler−Natta触媒  2. メタロセン触媒 第5節 酸化反応  1. 炭化水素の部分酸化  2. 活性酸素種  3. 挑戦的な炭化水素の部分酸化反応例 第6節 金属触媒  1. 単結晶  2. 担持金属触媒 第7節 金属酸化物触媒  1. 単結晶  2. 酸化物(薄膜も含む) 第8節 電極触媒反応  1. はじめに  2. アルコールなどの燃料酸化およびCO酸化に対する貴金属触媒活性の増大  3. 耐CO被毒アノード触媒の設計  4. 高活性カソード触媒の設計  5. 高分散合金の腐食機構と耐腐食性の向上 第8章 トライボロジー材料の設計・作製および評価 第1節 トライボロジーの基礎  1. はじめに  2. 潤滑機構  3. 境界潤滑の基礎  4. 摩擦の根源  5. 境界潤滑膜  6. 温度の影響  7. 反応と潤滑性  8. トライボ化学反応  9. 摩擦面の構造解析 第2節 機械部品のトライボロジー  1. トライボロジー部品  2. マイクロ/ナノトライボロジー  3. バイオトライボロジー 第3節 潤滑剤7  1. 分類  2. 潤滑油  3. 添加剤  4. 材料 第4節 マイクロトライボロジー  1. AFMによるマイクロトライボロジーの測定  2. マイクロマシンにおけるトライボロジー 第5節 ゼロ摩擦を目指して  1. ゼロ摩擦現象の概念  2. 接触面の整合性 第9章 コロイド材料の設計・作製および評価 第1節 コロイド材料概論  1. コロイド材料  2. ナノテクとしてのコロイド 第2節 エマルション材料  1. エマルションの設計と作製  2. ナノエマルション  3. エマルション製品 第3節 サスペンション材料  1. サスペンションの設計・作製および評価  2. ナノサスペンション  3. インキ・塗料  4. 磁気記録材料 第4節 分子集合体材料  1. 分子集合体材料の設計・作製および評価  2. ミセル・液晶の応用  3. 二分子膜・ベシクル・リポソームの応用  4. LB膜の応用 第5節 ぬれ改質剤  1. はじめに  2. プラスチック用防曇剤  3. 塗料表面の親水化  4. ガラスの撥水処理 略語一覧 事項索引

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