到達目標
1.真空中の電子の運動を説明できる
2.固体中の電子の振る舞いをエネルギーバンドを用いて説明できる
3.ホール効果について説明できる
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 | 真空中の電子の運動を正しく説明できる | 真空中の電子の運動を説明できる | 真空中の電子の運動を説明できない |
| 評価項目2 | 固体中の電子の振る舞いをエネルギーバンドを用いて正しく説明できる | 固体中の電子の振る舞いをエネルギーバンドを用いて説明できる | 固体中の電子の振る舞いをエネルギーバンドを用いて説明できない |
| 評価項目3 | ホール効果について正しく説明できる | ホール効果について説明できる | ホール効果について説明できない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-6
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JABEE 1(2)(d)(1)
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JABEE 1(2)(e)
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ディプロマポリシー 1
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教育方法等
概要:
1.真空中の電子の運動を説明できる
2.固体中の電子の振る舞いをエネルギーバンドを用いて説明できる
3.ホール効果について説明できる
授業の進め方・方法:
教員単独による講義
注意点:
授業計画は、学生の理解度に応じて変更する場合がある。
本科目では，60点以上の評価で単位を認定する．評価が60点に満たない者は，願い出により追認試験を受けることができる．追認試験の結果，単位の修得が認められた者にあっては，その評価を60点とする．
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
電子工学の概要と真空中の電子 |
電子工学の歴史を知る
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| 2週 |
真空中の電子 |
真空中の電子が電界から受ける力を知る
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| 3週 |
真空中の電子 |
真空中の電子が磁界及び電界から受ける力を知る
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| 4週 |
原子内の電子 |
電子の粒子性と波動性について知る
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| 5週 |
原子内の電子 |
ボーアの原子模型と電子のエネルギーの量子性について知る
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| 6週 |
固体内の電子 |
井戸型ポテンシャル中の電子のエネルギーについて知る
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| 7週 |
固体内の電子 |
光子について知り、電子の放出と仕事関数について理解する
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| 8週 |
中間試験 |
中間試験を解く
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験の解答、自由電子モデル |
フェルミディラック統計およびパウリの排他律について知る
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| 10週 |
エネルギーバンドの形成 |
エネルギーバンドの形成について知る
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| 11週 |
エネルギーバンドと電気伝導性 |
価電子帯と禁制帯と伝導帯のエネルギー状態を知る
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| 12週 |
半導体の種類と特徴 |
半導体の基礎物性について理解する
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| 13週 |
ドリフト電流と拡散電流 |
伝導体の電子とドリフト電流について知る
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| 14週 |
半導体の電気伝導 |
真性半導体と不純物半導体のエネルギーバンドについて知る
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| 15週 |
ホール効果 |
ホール効果とその測定と利用について理解する
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| 16週 |
期末試験 |
期末試験を解く
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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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 原子の構造を説明できる。 | 3 | |
| パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 3 | |
| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 3 | |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |