到達目標
学習目的：単に，材料の知識の習得だけでなく，その特性をもたらす物理の物性的理解を深めることにより，材料の利点，弱点を十分理解し，適切な材料を適切な場所で使用できるようにする。
到達目標
１．導電，絶縁，磁性などの物性を説明できる。
２．各用途で用いられる材料の知識を説明できる。
３．単に物性的な特性だけでなく経済性を考慮した材料を説明できる。
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
| 評価項目1 | 導電，半導体，磁性などの物性について説明でき，それらの材料に関する問題を計算することができる。 | 導電，半導体，磁性などの物性について説明でき，一部の材料について，計算問題を解決できる。 | 導電，半導体，磁性などの物性について説明でき，講義ノートを見て一部の材料に関する計算問題ができる。 | 導電，半導体，磁性などの物性について説明できず，講義ノートを見ても一部の材料に関する計算問題ができない。 |
| 評価項目2 | 各用途で用いられる材料について説明でき，材料に関する問題を計算することができる。 | 各用途で用いられる材料について説明でき，一部の材料について，計算問題を解決できる。 | 各用途で用いられる材料について説明でき，講義ノートを見て一部の材料に関する計算問題ができる。 | 各用途で用いられる材料について説明できず，講義ノートを見ても一部の材料に関する計算問題ができない。 |
| 評価項目3 | 各用途で用いられる材料について，単に物性的な特性だけでなく，経済性を考慮した材料を説明できる。 | 各用途で用いられる一部の材料について，おおまかな物性的な特性や，経済性を考慮した材料を説明できる。 | 各用途で用いられる一部の材料について，おおまかな物性的な特性を考慮した材料ついて説明できる。 | 各用途で用いられる一部の材料について，おおまかな物性的な特性を考慮した材料ついて説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別：専門 学習の分野：電気・電子
必修・履修・履修選択・選択の別：必修
基礎となる学問分野：数物系科学／数学,物理学工学／電気・電子工学
学科学習目標との関連：本科目は電気電子工学科の学習目標「（２）電気理論，電子・通信，情報・制御，電力・機器・設計に関する専門技術分野の知識を修得し，電気現象の解析や電気・電子機器の設計・製作に応用できる能力を身につける。」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連：本科目が主体とする学習･教育到達目標は「（Ａ）技術に関する基礎知識の深化,Ａ－２：「電気・電子」, 「情報・制御」に関する専門分野の知識を修得し, 説明できること」である。本科目は大学相当の内容を含む科目で, 技術者教育プログラムの履修認定に関係する。
授業の概要：電気電子分野で使用されている主要な材料の基本的な特性と用途を学び，材料の電気的諸特性がどのよう
な機構に基づいて生じるかを学習する。
授業の進め方・方法:
授業の方法：板書を中心に授業を進める。また，理解が深まるよう学習の進度にあわせて，授業時間内で演習指導をする。
成績評価方法：
定期試験の結果を同等に評価する（８0％）。
課題結果を評価する（２0％）。
理解度が不十分であると感じられる部分は補講を行い，再試を行う場合もある。
再試の結果は上限60点として定期試験結果に入れる。定期試験は筆記用具・電卓以外の持ち込みを禁止する。
注意点:
履修上の注意：学年の課程修了のために，本科目履修（欠課時間数が所定授業時間数の３分の１以下）が必須である。
履修のアドバイス：電気・電子機器に使用される材料は一見地味で，変化がないように思われるが，他の分野と同じく，日進月歩で，使用されている材料は変化している。常に，新しい材料に目を向け，学習を続ける姿勢が重要である。
基礎科目：電気電子基礎I,II（１年，２年），電子工学（３），電気磁気学I,II（３，４）
関連科目：高電圧工学（５年）， 光エレクトロニクス（５），電気電子応用と環境（５），卒業研究（５）
受講上のアドバイス：授業の開始時に出欠をとり，そのときにいない学生は遅刻とする。
遅刻３回で１欠課とする。
板書される内容を理解しながらノートに取ることを薦める。その日にノートを見返して理解不足の箇所を明確にし，次の授業で質問するように心掛けること。
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 |
材料科学の基礎 |
物質と材料
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| 2週 |
金属の導電現象と空孔率 |
電子の散乱と抵抗
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| 3週 |
格子の粒子数と球の占める体積比 |
空孔率＆体積率
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| 4週 |
導電材料と絶縁材料 |
導体と絶縁
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| 5週 |
抵抗材料 |
抵抗とヒューズ
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| 6週 |
超伝導体の基本 |
抵抗と電子対
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| 7週 |
（前期中間試験） |
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| 8週 |
試験の答案返却と試験解説，超伝導材料，超伝導材料の応用 |
MRIとリニアモーターカー
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| 2ndQ |
| 9週 |
誘電体の電気的性質 |
誘電分極
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| 10週 |
誘電体の応用 |
誘電と絶縁
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| 11週 |
強誘電体と赤外線センサー |
センサーの原理
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| 12週 |
コンデンサ材料 |
電解コンデンサーとセラミックコンデンサー
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| 13週 |
絶縁材料 |
絶縁と放電
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| 14週 |
液晶材料とLiイオン電池 |
液晶と電池
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| 15週 |
（前期末試験） |
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| 16週 |
前期末試験の答案返却と試験解説 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
磁性材料の基礎 |
磁気分極
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| 2週 |
高透磁率材料 |
鉄心材料
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| 3週 |
永久磁石材料 |
フェライト磁石とネオジム磁石
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| 4週 |
半導体材料の作製方法 |
シリコンとゲルマニウム
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| 5週 |
点接触トランジスタ |
ショックレイとトランジスタの歴史
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| 6週 |
成長型トランジスタとMOSFETの作製方法 |
固体電子素子の歴史
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| 7週 |
（後期中間試験） |
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| 8週 |
後期中間試験の返却と解説，C-MOSと電卓 |
電卓の歴史
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| 4thQ |
| 9週 |
ムーアの法則とMOSFETの限界 |
ゲート電極とMOSの動作原理
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| 10週 |
固体レーザとガスレーザ |
レーザの動作原理
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| 11週 |
化合物半導体とレーザ |
固体レーザの動作原理
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| 12週 |
光ディスク材料，太陽電池材料 |
光ディスク＆太陽電池の動作原理
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| 13週 |
炭素材料の特徴 |
カーボンナノチューブ、グラフェンの意味
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| 14週 |
多孔質炭素材料 |
材料の応用と未来
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| 15週 |
（後期末試験） |
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| 16週 |
試験の答案返却と試験解説 |
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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 | 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 原子の構造を説明できる。 | 2 | |
| パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 2 | |
| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 2 | |
| pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 | 2 | |
| バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | 2 | |
| 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 自己評価 | 課題 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |