| 授業科目 電気電子材料 |
担当教員 塩貝 一樹 |
開講期 後期
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| 科目番号 121313 |
対象学年・学科・コース 3年 電気情報工学科 |
単位区分 |
単位数 1単位 |
| 授業概要・授業方針
エレクトロニクスをはじめとする先端産業では多種多様な電気電子材料により支えられている。その材料物性は基本的な物理学・化学的原理・法則で理解できる。近年では、ナノスケールで物質構造を作成・制御して複合材料を形成し、新しい物性や機能を発現させる試みがなされている。本講では、材料各論の知識を覚えるのではなく、基礎理論を含めた立場から理解するよう学習を進め、材料物性の基礎を身に着ける。さらに、簡単なデバイスを含めて電気電子材料の応用を学ぶ。授業は教科書に沿って板書で進めるが、教員が一方的に講義をするのではなく、学生参加の双方向授業の講義形式を行うので、積極的に質問をして欲しい。また、学んだことがどのように使われているのかを理解させ、かつ考え方の展開を確認するために演習を行う。 |
到達目標
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| 授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
| 1 | 原子の構造と電子配置 | 1 | |
| 2 | 結晶構造における原子と電子の配置 | 1 | |
| 3 | 金属の電気伝導 | 1 | |
| 4 | 導電用金属材料および電線と送電ケーブル | 1 | |
| 5 | 金属・非金属抵抗材料 | 1 | |
| 6 | 誘電体の種類と性質 | 2 | |
| 7 | 強誘電体の特性 | 2 | |
| 8 | 中間試験 | 1, 2 | |
| 9 | 誘電体材料とその応用 | 2 | |
| 10 | 磁性体の種類と性質 | 3 | |
| 11 | 強磁性体の特性 | 3 | |
| 12 | 磁性体材料とその応用 | 3 | |
| 13 | 超伝導 | 4 | |
| 14 | 超伝導の応用 | 4 | |
| 15 | 期末試験 | 2, 3, 4 |
| 到達達成度の指標（ルーブリック） |
| 到達 目標 |
理想的なレベル（Ａ）の目安 | 標準的なレベル（Ｂ）の目安 | 未到達なレベル（Ｃ）の目安 | 自己評価 |
| 1 | 電子や原子等の基本的性質を理解し，金属・半導体・絶縁体の電気的性質を詳細に説明できる | 金属・半導体・絶縁体の電気的性質を理解できる | 金属・半導体・絶縁体の電気的性質を理解できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 2 | 誘電体の性質を理解し、誘電体材料の例を上げて、どのように利用されているかを説明できる | 誘電体の電気的性質を理解できる | 誘電体の電気的性質を説明理解できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 3 | 磁性体の性質を理解し、磁性体材料の例を上げて、どのように利用されているかを説明できる | 各種磁性体の性質を理解できる | 各種磁性体の性質を理解できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 4 | 超伝導の特徴を理解し、超伝導現象がどのように利用されているかを説明できる | 超伝導の基本的性質を理解できる | 超伝導の基本的性質を理解できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 到達度評価
到達目標が達成されているかを定期試験80%、課題提出物を20％として評価し、60％以上であれば合格とする。
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| 履修上の注意
電気主任技術者、電気工事士関連科目である。
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| 事前学習・自己学習・関連科目
電気・電子材料を理解するには電子の運動を理解する必要がある。しかし、古典力学、電磁気学では電子の運動を深くは理解できない。興味のある学生は初等量子力学、熱力学、統計力学等に挑戦して欲しい。基礎半導体工学・電子工学と密接に関連しており、授業ではそれらの科目の教科書も活用する。なお、物理1と2、化学1と2の知識を前提としている。
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