到達目標
（1）ドルーデ・モデルについて理解できる。
（2）エネルギーバンドとは何かを理解できる。
（3）エネルギーバンドと電気伝導の関連ついて理解できる。（例えば，導体，半導体，絶縁体の違いなど）
【教育目標】C
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 |
| ドルーデ・モデル | ドルーデ・モデルについて理解できる。 | ドルーデ・モデルについてほぼ理解できる。 | ドルーデ・モデルについて理解できない。 |
| エネルギーバンドとは何か | エネルギーバンドとは何かを理解できる。 | エネルギーバンドとは何かをほぼ理解できる。 | エネルギーバンドとは何かを理解できない。 |
| エネルギーバンドと電気伝導の関連 | エネルギーバンドと電気伝導の関連を理解できる。 | エネルギーバンドと電気伝導のほぼ関連を理解できる。 | エネルギーバンドと電気伝導の関連を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気伝導，およびその理解のベースとなる電子状態について学ぶ。
授業の進め方・方法:
座学形式で進行する。
注意点:
【事前学習】
授業内容を確認し，授業項目に該当する教科書や授業資料を一読しておくこと。
【評価方法・評価基準】
試験（100%）で評価する。詳細については，第1回目の講義で告知する。
電気伝導，および電子状態に関する理解の程度を評価する。総合成績60点以上を単位取得とする。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電気伝導の自由電子モデル |
電気伝導の自由電子モデルについて理解できる
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| 2週 |
ローレンツ力とサイクロトロン運動 |
ローレンツ力とサイクロトロン運動について理解できる
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| 3週 |
磁気抵抗とホール効果 |
磁気抵抗とホール効果について理解できる
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| 4週 |
自由電子モデル（平面波モデル） |
自由電子モデル（平面波モデル）について理解できる
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| 5週 |
フェルミ準位，フェルミ波数 |
フェルミ準位，フェルミ波数について理解できる
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| 6週 |
フェルミ面 |
フェルミ面について理解できる
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| 7週 |
金属・絶縁体・半導体 |
金属・絶縁体・半導体について理解できる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
結晶の中の波動 （ブロッホの定理） |
結晶の中の波動 （ブロッホの定理）について理解できる
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| 10週 |
波数と固有状態 |
波数と固有状態について理解できる
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| 11週 |
ブリユアン域 |
ブリユアン域について理解できる
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| 12週 |
逆格子 |
逆格子について理解できる
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| 13週 |
強束縛モデル |
強束縛モデルについて理解できる
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| 14週 |
準自由電子モデル |
準自由電子モデルについて理解できる
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| 15週 |
期末試験 |
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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 | |
| 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 | |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 25 | 25 | 50 |
| 専門的能力 | 25 | 25 | 50 |