電子工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 電子工学Ⅱ
科目番号 0258 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: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 電子物性入門(コロナ社:中村義孝 著), 参考書:金属電子論上(内田老鶴圃:水谷宇一郎 著)
担当教員 高橋 恒太

到達目標

以下の項目を目標とする。
①自由電子モデルを理解する
②周期場中の電子現象を理解する
③自由電子モデルを説明できる
④周期場中の電子現象を説明できる

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自由電子モデルに関する言葉を自分で説明できる自由電子モデルに関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる自由電子モデルに関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができない
評価項目2周期場中の電子現象について自分の言葉で説明できる周期場中の電子現象に関する問 題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる周期場中の電子現象に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができない
評価項目3自由電子モデルについて自分で考察しまとめることができる自由電子モデルについて考察できる真空中の電子現象についてモデルを考察できない
評価項目4周期場中の電子現象について自分でモデルをたて説明しまとめることができる周期場中の電子現象についてモデルをたてられる周期場中の電子現象についてモデルを考察できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電子工学とは、今日のハイテクノロジーの基幹をなす学問であり、これまで学んできた電気 系および物理系科目の総合である。力学、電磁 気学、熱統計、波動、前期量子論などの観点から様々な物性物理の基礎を学び、その応用方法を習得する。
授業の進め方・方法:
授業は,教科書,配布プリントと板書を中心に行う。
注意点:
各自学習ノートを充実させること。成績評価に教室外学修の内容は含まれる。
学習・教育目標:(D-3 環境系)50%, (D-4)50%
JABEE基準1(1):(d)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 金属電子論入門 (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
2週 金属の自由電子モデル (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
3週 3次元井戸型ポテンシャル中の粒子 (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
4週 フェルミ球とフェルミエネルギー (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
5週 状態密度 (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
6週 フェルミ・ディラック分布関数と電子分布 (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
7週 演習(ALのレベルC) (教室外学修)演習の復習
8週 中間試験
4thQ
9週 電子比熱 (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
10週 クローニッヒペニーモデル (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
11週 有効質量 (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
12週 バンド構造Ⅰ (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
13週 バンド構造Ⅱ (教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
14週 演習(ALのレベルC) (教室外学修)演習の復習、演習類似問題の学習、試験勉強
15週 期末試験の解答解説
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
基礎的能力工学基礎技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史技術者倫理が必要とされる社会的背景や重要性を理解し、社会における技術者の役割と責任を説明できる。4
環境問題の現状についての基本的な事項について把握し、科学技術が地球環境や社会に及ぼす影響を説明できる。3
知的財産の社会的意義や重要性の観点から、知的財産に関する基本的な事項を説明できる。3
技術史技術史歴史の大きな流れの中で、科学技術が社会に与えた影響を理解し、自らの果たしていく役割や責任を理解できる。3
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
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

評価割合

中間試験期末発表課題合計
総合評価割合404020100
基礎的能力0000
専門的能力404020100
分野横断的能力0000