材料科学概論

科目基礎情報

学校 阿南工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 材料科学概論
科目番号 0042 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 制御情報工学科(平成25年度以前入学生) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 基礎光エレクトロニクス(森北出版) / 光エレクトロニクス(オーム社)
担当教員 正木 和夫

到達目標

1. 電気電子材料の基本的な性質を説明できる。
2. 基本的なデバイスにおいてその原理を説明できる。

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
到達目標1電気電子材料の性質を考慮し、適切な用途を説明できる。電気電子材料の基本的な性質を説明できる。電気電子材料の基本的な性質を説明できない。
到達目標2基本的なデバイスの原理を考慮し、適切な用途で用いることができる。基本的なデバイスの原理を説明できる。基本的なデバイスの原理を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気電子デバイス開発に用いる材料の性質を理解する必要がある。電気電子材料の性質に関する知識を修得することを目的とする。
授業の進め方・方法:
注意点:
講義だけではなく、演習問題などは自分で理解してこなしていくことが重要である。

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 (1)エレクトロニクスについて説明できる。
2週 半導体 半導体について説明できる。
3週 半導体 半導体と光の相互作用について説明できる。
4週 半導体 半導体の伝動機構について説明できる。
5週 受光デバイス 太陽電池の原理を説明できる。
6週 受光デバイス 太陽電池の性能について説明できる。
7週 受光デバイス フォトダイオードの原理を説明できる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 バンド理論 バンド理論の概要について説明できる。
10週 バンド理論 ブロッホの定理、クローニッヒペニーのポテンシャルモデルを用いて Schrodinger の方程式が解ける。
11週 バンド理論 禁制帯、許容帯ができることが説明できる。
12週 バンド理論 許容帯にできるエネルギーの数は有限であることが説明できる。
13週 バンド理論 結晶に金属と絶縁体ができることが説明できる。
14週 発光デバイス 発光ダイオードとレーザーダイオードの原理を説明できる。
15週 光通信 光通信の原理について説明できる。
16週 答案返却

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

定期試験小テストポートフォリオ発表・取り組み姿勢その他合計
総合評価割合8002000100
基礎的能力400100050
専門的能力400100050
分野横断的能力000000