電子工学Ⅰ

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 電子工学Ⅰ
科目番号 0068 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気電子システム工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 電子物性の基礎とその応用、下村武、コロナ社
担当教員 橋本 慎也

到達目標

①原子の構造が理解できる。
②電子の波動性について理解できる。
③固体の構造が理解できる。

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各授業項目の内容を理解し、応用できる。各授業項目の内容を理解している。各授業項目の内容を理解していない。
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電子の性質を理解し、原子の構造や固体の構造について学習する。
授業の進め方・方法:
この科目は学修単位科目のため、事前、事後の学習として、演習や小テストを実施する。
定期試験の成績を70%、演習や小テストの成績を30%として総合的に評価し、60点以上を合格とする。
中間試験および期末試験は50分で実施する。再試験は総合成績が40点以上60点未満の者にのみ受験を許可する。
注意点:
電子工学を学ぶ上で基礎となる物理学、化学および数学を十分に理解しておくこと。
授業ごとの予習・復習を忘れないこと。
自学自習の確認方法:演習や小テストを定期的に実施し、確認する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 電子とその性質① 電子の電荷と質量
2週 電子とその性質② 相対性理論と電子の質量
3週 原子の構造① 水素原子のスペクトル、ボーアの水素原子理論
4週 原子の構造② 量子数
5週 原子の構造③ 不確定性原理、ド・ブロイ波
6週 原子の構造④ シュレディンガーの波動方程式
7週 総合演習 これまでの内容の総括
8週 分子の構造① 分子の構造
4thQ
9週 分子の構造② 熱運動、平均自由行程
10週 固体の構造① X線回折と結晶構造
11週 固体の構造② 空間格子
12週 固体の構造③ エネルギー帯
13週 金属の電気的特性① 導電率
14週 金属の電気的特性② 電子放出
15週 総合演習 これまでの内容の総括
16週

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
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電子工学電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。4
エレクトロンボルトの定義を説明し、単位換算等の計算ができる。4
原子の構造を説明できる。4
パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。4
結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。4
金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。4
真性半導体と不純物半導体を説明できる。4
半導体のエネルギーバンド図を説明できる。4
pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。4
バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。4
電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。4

評価割合

試験課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力70300000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000