無機固体化学

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 無機固体化学
科目番号 0034 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 物質工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 プリント
担当教員 北折 典之

到達目標

前半は、固体の関与する無機反応に関して学習する。後半は、固体無機化合物が示す特性(物性)、例えば磁性、電
気導電性、圧電性および薄膜材料の特長などについて学習する。固体の関与する化学反応、固体物性の基礎を理解
し、身につけることが本教科の目的。

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最低限の到達レベルの目安(可)未到達レベルの目安
評価項目1基本的な点欠陥を図を用いて説明できる。点欠陥の種類について十分に理解している。点欠陥の種類について理解している。本的な点欠陥について十分な説明ができない。
評価項目2電気導電率の温度変化から活性化エネルギーを計算できる。電気導電率の機構と活性化エネルギーの求め方を理解し、活用できる。電気導電率の機構と活性化エネルギーの求め方を理解している。電気導電率の温度変化から活性化エネルギーを計算できない。
評価項目3セラミックスの焼結現象を図を用いて説明できる。セラミックスの焼結現象を理解し、基本的に説明できる。セラミックスの焼結現象を理解し説明できる。セラミックスの焼結現象を説明できない。
評価項目4微粒子の特長を十分説明できる。微粒子の基本的な特長を十分に説明できる。微粒子の基本的な特長を説明できる。微粒子の特長を十分説明できない。
評価項目5電磁気学の基本的な単位を理解し、磁性材料の種類を説明できる。磁性材料の種類を十分に説明できる。磁性材料の種類を説明できる。電磁気学の基本的な単位の理解が不十分で、磁性材料の種類を説明できない。
評価項目6特長電子材料に関して解説ができる。いくつかの電子材料に関して十分に説明できる。いくつかの電子材料に関して説明できる。電子材料の説明や機構の理解が不十分。
評価項目7薄膜の基本的な製造プロセスを十分理解している。薄膜の基本的な製造プロセスを簡単に説明できる。薄膜の基本的な製造プロセスをある程度話せる。薄膜の基本的な製造プロセスを十分理解していない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
(1)特徴のある固体の関与する無機反応を理解し、(2)固体物性に関して理論的理解と応用例を学ぶ。
無機化学の工業上の応用例としては、半導体、焼結体など固体反応が多い。本講義は本科の無機化学をさらに固体に
絞って学習する。
授業の進め方・方法:
講義
注意点:
本科目は、予習・復習等の自学自習で効果が向上するので、必ず心がけること。自学自習の習慣を身に着けること。
基本的な無機化学を事前に十分学習しておく必要がある。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス これから学ぶ固体無機化学の流れを学ぶ
2週 格子欠陥(1) 基本的な点欠陥を学ぶ
3週 格子欠陥(2) 欠陥の生成を学ぶ
4週 導電率 電気導電率の測定の意義、測定方法を学ぶ
5週 活性化エネルギー 電気導電率の温度変化から活性化エネルギーを求める
6週 トポタキシーと核成長 無機化合物の形骸について学ぶ
7週 焼結現象 セラミックスの焼結現象に関して学ぶ
8週 中間試験 今までに学んだことの整理を行う。
2ndQ
9週 微粒子 微粒子が持つ特徴を理解する。
10週 磁性材料(1) ハードとソフトの磁性について理解する。
11週 磁性材料(2) 電磁気学の基本的な単位および磁気記録について学ぶ
12週 電子材料(1) 圧電と焦電効果に学ぶ
13週 電子材料(2) 結晶構造に伴い特性について学ぶ
14週 薄膜材料 薄膜の製造方法と薄膜の特長を学ぶ
15週 まとめ 固体無機化学のこれまでの学習を整理する
16週

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その他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000