到達目標
１．基礎知識と基礎工学力を身につけるべく、用語を理解し、基礎的事項を習得できること。
２．理論と現象を対応づけて理解できること。
３・専門工学力を身につけるべく、理論を用いた物性や現象の説明ができること。
４．理論を利用・応用した例題や演習等の具体的な計算問題の解答ができること。
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：用語の理解、基礎的事項の習得 | 用語を理解し、基礎的事項を習得できる。 | 用語を理解し、基礎的事項をある程度習得できる。 | 用語を理解し、基礎的事項を習得できない。 |
| 評価項目2：理論と現象の理解 | 理論と現象を対応づけて理解できる。 | 理論と現象を対応づけてある程度理解できる。 | 理論と現象を対応づけて理解できない。 |
| 評価項目3：理論を用いた物性や現象の説明 | 理論を用いた物性や現象の説明ができる。 | 理論を用いた物性や現象の説明がある程度できる。 | 理論を用いた物性や現象の説明ができるない。 |
| 評価項目4：例題や演習等の計算問題の解答 | 理論を利用・応用した例題や演習等の具体的な計算問題の解答ができる。 | 理論を利用・応用した例題や演習等の具体的な計算問題の解答がある程度できる。 | 理論を利用・応用した例題や演習等の具体的な計算問題の解答ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
ディプロマポリシー DP2◎
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ディプロマポリシー DP3 〇
説明
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教育方法等
概要:
【開講学期】夏学期週4時間
本コースの教育目標の1つは、エレクトロニクスに関する専門知識と技術を問題解決に利用できることである。そこで、電子工学に関する基礎を習得することを目標とする。さらに、半導体素子の物性を理解するのに必要な半導体工学の基礎を習得することを目標とする。
授業の進め方・方法:
◎半導体工学以外の電子工学について授業を行い、電子のふるまいに関する様々な現象、レーザーに関する基礎について学習する。その後に、半導体工学の基礎について授業を行い、エネルギ－バンドモデルを用いて真性半導体や不純物半導体の物理的性質や特性について学習する。理論と現象を対応づけながら授業を進め、演習を多く取り入れ、計算力を高めると同時に講義内容をしっかりと理解させる方針である。
◎到達度試験70％、授業への取り組み（小テスト・レポート）30％の割合で評価する。総合評価は、100点満点として、60点以上を合格とする。答案及びレポートは採点後返却し、達成度を確認させる。
◎補充試験を実施した場合は、補充試験の点数のみで評価する。60点以上を合格とし、その場合の評価を60点とする。
注意点:
１．講義内容をより深く理解するために、予習・復習をしっかりやること。
２．授業中に演習を行うため電卓を必ず持参すること。演習を多く取り入れ学習意欲を増進させる授業を展開する。
３．授業以外にも自主的に例題や演習を行い、計算力を高める努力をすること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
物質と電子、電子の電荷、質量 |
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| 2週 |
波動性、電子と電流 |
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| 3週 |
電子の運動エネルギ－ |
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| 4週 |
原子の構造、エネルギ－準位 |
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| 5週 |
熱電子放出、電界放出 |
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| 6週 |
光電子放出、二次電子放出 |
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| 7週 |
気体分子の熱運動 |
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| 8週 |
平均自由行程、励起と電離 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
レーザー、自然・誘導放出 |
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| 10週 |
反転分布 |
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| 11週 |
エネルギ－帯、導体・絶縁体・半導体 |
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| 12週 |
フェルミディラックの分布関数 |
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| 13週 |
半導体の種類と特質、真性半導体 |
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| 14週 |
不純物半導体、半導体の分類と性質 |
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| 15週 |
期末試験、
答案返却とまとめ |
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| 16週 |
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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 |
| 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 | 前7 |
| 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 | |
| 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 | |
評価割合
| 試験 | 小テスト・課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |