到達目標
評価項目１：波動関数，雑音などデバイス設計における基礎的な項目を説明できる。
評価項目２：量子力学の基礎的知識が実際の半導体デバイスなどに応用されていることを説明できる。
評価項目３：太陽電池や集積回路の作製技術とその技術的制約を考慮して，簡単な設計ができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 波動関数，雑音などデバイス設計における基礎的な項目とその応用を説明できる。 | 波動関数，雑音などデバイス設計における基礎的な項目を説明できる。 | デバイス設計の基礎が説明できない。 |
| 評価項目2 | 量子力学の基礎的知識を実際の半導体デバイスなどに応用できる。 | 量子力学の基礎的知識が実際の半導体デバイスなどに応用されていることを説明できる。 | 量子力学の基礎的知識を説明できない。 |
| 評価項目3 | 太陽電池や集積回路の作製技術とその技術的制約を考慮して，設計ができる。 | 太陽電池や集積回路の作製技術とその技術的制約を考慮して，簡単な設計ができる。 | 太陽電池や集積回路の作製技術とその技術的制約を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 D
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JABEE d-1
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教育方法等
概要:
電子デバイスは，電子材料を使用目的に合わせて機能を持たせ，多方面の分野で利用されている。この授業では，電子材料，半導体工学の基礎に基づいてデバイスの動作原理，構造，作製技術を理解することを目的とする。この授業から，デバイスを様々な応用に利用したり，設計，開発する能力を修得してもらう。なお、本科目は電子材料と半導体工学と関連する。
授業の進め方・方法:
講義形式ですすめる。また、参考書を用いて自学自習するとよい。
成績の評価方法は次のとおりである。
合否判定：2回の定期試験の結果の平均が60点以上であること。
最終評価：2回の定期試験の結果の平均。
再試験は定期試験の範囲でレポートを課し、60点以上で最終評価を60点とする。
注意点:
数学、物理学、電磁気学、電磁波、電子材料、半導体工学の知識が前提となる。
指定のテキストを使うが、テキストの範囲を超えた内容も扱うのでしっかりとノートを取ること。
電磁気学の教科書も持参するとよい。
エネルギー問題や資源・環境についても講義する。
固体素子について幅広い内容を短期間で学習するため、意欲的に学習してほしい。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電子の波動性とエネルギー |
いくつかの状態における電子の波動関数とエネルギーの量子化について説明できる
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| 2週 |
金属 |
金属の電子状態を説明できる
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| 3週 |
半導体 |
半導体の電子状態を説明できる
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| 4週 |
PN接合、LED |
PN接合について説明できる
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| 5週 |
太陽電池 |
太陽電池について説明できる
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| 6週 |
集積回路 |
集積回路の作製法について説明できる
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| 7週 |
記録デバイス |
主要な記録デバイスの動作原理について説明できる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
古典磁気学（１） |
古典磁気学について説明できる
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| 10週 |
古典磁気学（２） |
古典磁気学について説明できる
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| 11週 |
原子の磁性（１） |
原子の磁性について説明できる
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| 12週 |
原子の磁性（２） |
原子の磁性について説明できる
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| 13週 |
磁性体（１） |
強磁性、常磁性、反磁性について説明できる
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| 14週 |
磁性体（２） |
強磁性の磁気特性について説明できる
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| 15週 |
磁気デバイス |
磁性体の応用について説明できる
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| 16週 |
期末試験 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |