到達目標
1．金属の電気的性質について説明でき、移動度や導電率に関する基本的な計算ができる。
2．真性半導体と不純物半導体の違いについて説明できる。
3．常磁性と強磁性の違いについて説明できる。
4．コンデンサにおける誘電体の役割を説明できる。
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 | 金属において電気抵抗の生じる要因について説明でき、各要因による抵抗値の温度依存性を描ける。 | 金属の電流ー電圧特性を説明でき、移動度や電子数密度などから導電率を計算できる。 | 金属の電流ー電圧特性を説明できない。 |
| 評価項目2 | 真性半導体と不純物半導体の違いについてフェルミ分布関数を用いて説明できる。 | 真性半導体と不純物半導体においてキャリア密度の温度依存性が異なる理由を説明できる。 | 真性半導体と不純物半導体の違いがわからない。 |
| 評価項目3 | 原子の磁気モーメントや伝導電子まで考慮して、常磁性と強磁性の違いについて説明できる。 | 常磁性と強磁性を示す物質では、磁化の外部磁場依存性が異なることを説明できる。 | 常磁性体と強磁性体の違いがわからない。 |
| 評価項目4 | 誘電体によりコンデンサの静電容量が増加する理由を、誘電分極現象から説明できる。 | 誘電体を挟むと平行板コンデンサの静電容量が増加する理由を説明できる。 | 誘電体のはたらきがわからない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本講義は、電気電子工学分野に用いられる材料、すなわち導電材料・半導体材料・磁性材料・誘電体材料などについて学び、それらを利用する場合に必要とされる知識を身につけることを目的とする。特に半導体材料に関しては、電気電子技術者にとって必要不可欠であることから、少し詳しく説明する。さらに情報の伝送に必要な光ファイバーの材料などについても説明を行う。
授業の進め方・方法:
注意点:
半導体材料に関する知識は、様々な電子デバイスを学んでいく上で必要不可欠です。必ず予習・復習を行い、知識の修得に努めて下さい。また、出された課題は必ず自分で解決して下さい。教科書で不足する内容については、プリント等を配ります。
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 |
導電材料と抵抗材料 |
金属の導電現象について説明できる。
いくつかの導電材料の特徴と用途について説明できる。
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| 2週 |
導電材料と抵抗材料 |
金属の導電現象について説明できる。
いくつかの導電材料の特徴と用途について説明できる。
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| 3週 |
半導体材料 |
半導体材料における特徴について説明できる。
pn接合の整流特性について説明できる。
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| 4週 |
半導体材料 |
半導体材料における特徴について説明できる。
pn接合の整流特性について説明できる。
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| 5週 |
半導体材料 |
半導体材料における特徴について説明できる。
pn接合の整流特性について説明できる。
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| 6週 |
半導体材料 |
半導体材料における特徴について説明できる。
pn接合の整流特性について説明できる。
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| 7週 |
半導体材料 |
半導体材料における特徴について説明できる。
pn接合の整流特性について説明できる。
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| 8週 |
【中間試験】 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
磁性材料 |
常磁性・強磁性・反強磁性の違いについて説明できる。
強磁性体の磁化機構について説明できる。
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| 10週 |
磁性材料 |
常磁性・強磁性・反強磁性の違いについて説明できる。
強磁性体の磁化機構について説明できる。
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| 11週 |
磁性材料 |
常磁性・強磁性・反強磁性の違いについて説明できる。
強磁性体の磁化機構について説明できる。
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| 12週 |
磁性材料 |
常磁性・強磁性・反強磁性の違いについて説明できる。
強磁性体の磁化機構について説明できる。
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| 13週 |
誘電体材料 |
誘電体の性質について説明できる。
誘電体材料の用途について説明できる。
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| 14週 |
誘電体材料 |
誘電体の性質について説明できる。
誘電体材料の用途について説明できる。
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| 15週 |
通信用材料など |
光ファイバー材料の条件について説明できる。
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| 16週 |
【期末試験】 |
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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 |
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 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 60 |
| 専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |