到達目標
1. 各種材料のエネルギーバンド構造と電気的特性について説明できる。
2. 誘電体について代表的な特性を原理にもとづいて説明できる。誘電体について代表的な特性の計算ができる。
3. 磁性体について代表的な特性を原理にもとづいて説明できる。磁性体について代表的な特性の計算ができる。
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 | 各種材料のエネルギーバンド構造の生成と電気的特性について説明できる。 | 各種材料のエネルギーバンド構造と電気的特性について説明できる。 | 各種材料のエネルギーバンド構造と電気的特性について説明できない。 |
評価項目2 | 誘電体について説明し、その特性に関する代表的な特性の計算ができる。 | 誘電体の特性に関する代表的な特性の計算ができる。 | 誘電体について説明できない。誘電体の特性に関する計算ができない。 |
評価項目3 | 磁性体について説明し、その特性に関する代表的な特性の計算ができる。 | 磁性体の特性に関する代表的な特性の計算ができる。 | 磁性体について説明できない。磁性体の特性に関する計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気・電子機器はさまざまな電気電子材料によって成り立っている。これらの材料の諸性質に関する基礎知識がなければ、機器や部品を壊すだけでなく、事故を招くことにもなりかねない。本科目では、各種電気電子材料の基礎物性と応用について学習する。この科目では、電子物性の基礎を学び、電気電子材料の基本的事項を習得することを目標とする。なお授業内容は公知の情報のみに限定されている。
※実務との関係
この科目は企業で電気電子材料の研究・製造を担当していた教員が、その経験を活かし、各種機能性材料の諸特性および最新の材料設計手法等について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
独自の講義資料(プリント)等に沿って授業を進めることも行う。もちろん指定教科書も多用する。演習問題を用意するので、授業内または自宅学修で取り組んでもらう。演習問題の提出や解説、質問対応などには、対面の他、ICTも利用する。
注意点:
本科目では電気電子材料の中で半導体材料を除く、主な材料について学習する。本科目を理解するためには「化学」、「電気磁気学」や「電子工学」の知識を必要とするので、関連する部分に関してはしっかりとした予習が必要である。暗記に頼る勉強ではなく、系統だて理論に基づいて理解することを常に意識して勉強すること。
JABEE教育到達目標評価:定期試験80%(B-2),課題20%(B-2)
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス、原子の構造(コア) |
原子の構造について説明できる
|
2週 |
化学結合 |
化学結合について説明できる
|
3週 |
固体の構造 |
固体の構造について説明できる
|
4週 |
結晶と回折 |
結晶と回折現象について説明できる
|
5週 |
電子状態とエネルギーバンド構造(コア) |
電子状態とエネルギーバンド構造について説明できる
|
6週 |
抵抗とオームの法則 |
抵抗とオームの法則について説明できる
|
7週 |
抵抗発生の要因 |
抵抗が発生する要因について説明できる
|
8週 |
前期中間試験 |
|
2ndQ |
9週 |
試験答案返却・解答解説 |
間違った問題の正答を求めることができる
|
10週 |
導電材料(コア) |
導電材料の特徴について説明できる
|
11週 |
抵抗材料 |
抵抗材料の特徴について説明できる
|
12週 |
誘電体の電気的性質(コア) |
誘電体の電気的性質について説明できる
|
13週 |
誘電分極 |
誘電分極について説明できる
|
14週 |
強誘電体材料 |
強誘電体材料の特徴について説明できる
|
15週 |
前期期末試験 |
|
16週 |
試験答案返却・解答解説 |
間違った問題の正答を求めることができる
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
誘電分散と誘電損 |
誘電分散と誘電損について説明できる
|
2週 |
圧電体材料 |
圧電体材料の特徴について説明できる
|
3週 |
焦電体材料 |
焦電体材料の特徴について説明できる
|
4週 |
磁性の根源(コア) |
磁性を発生させる起源について説明できる
|
5週 |
常磁性 |
常磁性について説明できる
|
6週 |
反磁性 |
反磁性について説明できる
|
7週 |
強磁性 |
強磁性について説明できる
|
8週 |
後期中間試験 |
|
4thQ |
9週 |
試験答案返却・解答解説 |
間違った問題の正答を求めることができる
|
10週 |
反強磁性とフェリ磁性 |
反強磁性とフェリ磁性について説明できる
|
11週 |
磁化曲線、磁区、磁壁 |
磁化曲線、磁区、磁壁について説明できる
|
12週 |
各種磁性材料 |
各種磁性材料の特徴を説明できる
|
13週 |
超伝導体の基本的性質 |
超伝導体の基本的性質について説明できる
|
14週 |
各種超伝導材料 |
各種超伝導材料の特徴を説明できる
|
15週 |
学年末試験 |
|
16週 |
試験答案返却・解答解説 |
間違った問題の正答を求めることができる
|
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 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |