電気電子材料

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 電気電子材料
科目番号 5E002 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 創造工学科(エネルギーコース) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 前期:1
教科書/教材 スライドおよび配付資料にて行う。
参考書: 湯本 雅恵, "基本からわかる電気電子材料講義ノート", オーム社 (2015); 松本 光春, "電子部品が一番わかる", 技術評論社 (2013); 宮崎 仁, "基本電子部品大事典", CQ出版 (2017); 千野行広, "電子部品ハンドブック", 工学社 (2016); 小島 昇, "電子部品図鑑", 誠文堂新光社 (2007).
担当教員 鷹林 将

到達目標

1. 実際の受動素子の特徴を理解し、説明できる。
2. 導体の性質や特徴を理解し、説明できる。
3. 半導体の性質や特徴を理解し、説明できる。
4. 誘電体の性質や特徴を理解し、説明できる。
5. 磁性体の性質や特徴を理解し、説明できる。

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実際の受動素子の特徴を理解し、応用できる。実際の受動素子の特徴を理解できる。実際の受動素子の特徴を理解できない。
評価項目2導体の性質を理解し、応用できる。導体の性質を理解できる。導体の性質を理解できない。
評価項目3半導体の性質を理解し、応用できる。半導体の性質を理解できる。半導体の性質を理解できない。
評価項目4誘電体の性質を理解し、応用できる。誘電体の性質を理解できる。誘電体の性質を理解できない。
評価項目5磁性体の性質を理解し、応用できる。磁性体の性質を理解できる。磁性体の性質を理解できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
 本科目では、電気電子機器を構成する導体・半導体・誘電体・磁性体材料の性質とその応用について学ぶ。
 本科目は、企業で電気電子工学に関する製品設計開発を担当していた教員がその経験を活かして行うものである。
 また本科目は、以下に挙げるSDGs (Sustainable Development Goals) に関連するものである。
No. 4 質の高い教育をみんなに
No. 5 ジェンダー平等を実現しよう
No. 7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに
No. 9 産業と技術革新の基盤をつくろう
授業の進め方・方法:
 スライドショー(プリント)形式の講義を行う。この科目は学修単位科目のため、事後学習としてレポートを実施する。
注意点:
 物理、化学、電気磁気学、電子工学、電気回路、および電子回路を十分に復習しておくこと。
 レポートは20%の割合で評価する。内容・提出方法は、別途指示する。提出期限は厳守で、遅れた場合は0点評価とする。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業概要、実際の受動素子 (1) 本科目の位置づけ、必要性、到達目標、評価方法などについて理解できること。実際の受動素子の特徴を理解し、説明できること。
2週 実際の受動素子 (2) 実際の受動素子の特徴を理解し、説明できること。
3週 導体とケーブル 導体の性質を理解し、説明できること。
4週 半導体とバンド構造 (1) 半導体の性質を理解し、バンド構造について説明できること。
5週 半導体とバンド構造 (2) 半導体の性質を理解し、バンド構造について説明できること。
6週 半導体デバイス (1) ダイオードならびにバイポーラジャンクショントランジスタ(BJT)の特徴を理解し、説明できること。
7週 半導体デバイス (2) 電界効果トランジスタ(FET)ならびに高電子移動度トランジスタ(HEMT)の特徴を理解し、説明できること。
8週 中間試験
2ndQ
9週 答案返却と解説 間違った箇所を理解できること。
10週 レーザー レーザーの仕組みについて、説明できること。
11週 フォトリソグラフィーと真空プロセス フォトリソグラフィーと真空プロセスによる半導体素子の作製について理解し、説明できること。
12週 誘電体 (1) 誘電体の性質を理解し、説明できること。
13週 誘電体 (2) 誘電体の性質を理解し、説明できること。
14週 磁性体とスピントロニクス 磁性体の性質を理解し、説明できること。スピントロニクスの概要について、説明できること。
15週 期末試験
16週 答案返却と解説 間違った箇所を理解できること。

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レポートその他合計
総合評価割合80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000