固体物性工学

科目基礎情報

学校 一関工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 固体物性工学
科目番号 0019 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 専攻共通 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 やさしい電子物性 森北出版 宮入圭一著
担当教員 小野 孝文

到達目標

【教育目標 】C
【学習・教育到達目標 】Cー2

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
電子、原子の性質の理解電子、原子の性質について理解活用することが出来る。電子、原子の性質について理解することが出来る電子、原子の性質について理解することが出来ない。
金属や半導体の電気性質金属や半導体の電気性質について理解活用出来る。金属や半導体の電気性質について理解出来る。金属や半導体の電気性質について理解出来ない。
電子の群速度と有効質量諸効果電子の群速度と有効質量諸効果について理解活用出来る。電子の群速度と有効質量諸効果について理解出来る。電子の群速度と有効質量諸効果について理解出来ない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
 電子デバイスの基礎物性を理解するための統計力学及び量子力学的手法に慣れ、電子レベルにおけるデバイスの動作原理について学ぶ
授業の進め方・方法:
 物性工学は、これまで習得した物理・化学の知識をベースにした学問であるので、これらを良く復習しておくこと。
注意点:
 試験結果( 100%)で評価する。詳細は第1回目の授業で告知する。電子論に基礎とした半導体物性及び金属物性をどの程度理解したかを評価する。総合成績60点以上を単位修得とする。必要な自学自習時間数相当分のレポート等の未提出が,4分の1以上の場合は低点とする。

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 電子のはたらき 電子のはたらきについて理解できる
2週 波動関数 波動関数について理解できる
3週 シュレーディンガーの波動方程式 波動方程式について理解できる
4週 原子の軌道 原子の軌道について理解できる
5週 原子の結合と結晶 原子の結合と結晶について理解できる
6週 周期的ポテンシャル 周期的ポテンシャルについて理解できる
7週 周期的ポテンシャル 周期的ポテンシャルについて理解できる
8週 粒子の統計 粒子の統計について理解できる
2ndQ
9週 粒子の統計 粒子の統計について理解できる
10週 金属の電気的性質 金属の電気的性質について理解できる
11週 金属の電気的性質 金属の電気的性質について理解できる
12週 半導体の導電現象 半導体の導電現象について理解できる
13週 電子の群速度と有効質量 電子の群速度と有効質量について理解できる
14週 半導体における諸効果 半導体における諸効果について理解できる
15週 期末試験
16週 試験の解説

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

試験合計
総合評価割合100100
基礎的能力5050
専門的能力5050