到達目標
【到達目標】
１．半導体デバイスの基礎について説明できる。
２．半導体を用いた電子デバイスについて説明できる。
３．半導体を用いた光デバイスについて説明できる。
４．超伝導体，磁性体，誘電体の性質とその応用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 | 半導体の性質について正しく理解し，応用分野について詳細に説明できる。 | 半導体の性質について説明できる。 | 半導体の性質について説明できない。 |
| 評価項目2 | 半導体を用いた電子デバイスについて正しく理解し，その動作原理について詳細に説明できる。 | 半導体を用いた電子デバイスについて説明できる。 | 半導体を用いた電子デバイススについて説明できない。 |
| 評価項目3 | 半導体を用いた光デバイスについて正しく理解し，その動作原理について詳細に説明できる。 | 半導体を用いた光デバイスについて説明できる。 | 半導体を用いた光デバイスについて説明できない。 |
| 評価項目4 | 超伝導体，磁性体，誘電体の性質について正しく理解し，各材料の応用分野について詳細に説明できる。 | 超伝導体，磁性体，誘電体の性質について説明できる。 | 超伝導体，磁性体，誘電体の性質に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:
電子・光デバイスに用いられている 半導体材料について，その基礎物性を理解し，さらにその応用分野を材料物性と関連づけて理解を深める。半導体材料については近年の技術動向についても理解する。また，半導体以外の材料による応用についても理解する。この科目は企業で材料物性・電子デバイスの研究を担当していた教員が，その経験を活かし，上記内容について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
講義で使用する説明資料は，事前に配布するので，教科書と併せて自習しておくこと。自習によって分からなかったところは，授業中に質問し，解決するように心がけること。授業中，帰宅後に，教科書中の演習問題を解答することで，知識の定着を図ること。
注意点:
【成績評価の基準・方法】
試験の成績を70%，平素の学習状況等（課題・小テスト・レポート等を含む）を30%の割合で総合的に評価する。評価は中間と期末の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として，到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
【事前・事後学習】
事前学習として，事前配布資料と教科書の該当部分を読んだうえで，与えられた事前課題に取り組むこと。また，事後学習として，配布される授業時に使用したスライドを参考にして，授業中に理解できなかった部分を復習すること。
【履修上の注意】
この科目を履修するにあたり，1〜4年の数学及び物理科目，3年の機能性材料の内容を十分に理解しておくこと。前学期に開講される半導体材料と併せて受講することを推奨する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
半導体の物理[1-3]：半導体中のキャリアと伝導，半導体デバイスの基礎についても学ぶ。 |
金属−半導体接合について理解する。
|
| 2週 |
半導体の物理[1-3]：半導体中のキャリアと伝導，半導体デバイスの基礎についても学ぶ。 |
pn接合について理解する。
|
| 3週 |
半導体の物理[1-3]：半導体中のキャリアと伝導，半導体デバイスの基礎についても学ぶ。 |
pn接合について理解する。
|
| 4週 |
半導体電子デバイス[4-7]：半導体材料の種類と構造，結晶作製技術，素子構造，素子作製方法について学ぶ。 |
半導体材料の種類と構造について理解する。
|
| 5週 |
半導体電子デバイス[4-7]：半導体材料の種類と構造，結晶作製技術，素子構造，素子作製方法について学ぶ。 |
結晶作製技術，素子作製方法について理解する。
|
| 6週 |
半導体電子デバイス[4-7]：半導体材料の種類と構造，結晶作製技術，素子構造，素子作製方法について学ぶ。 |
素子構造，素子作製方法について理解する。
|
| 7週 |
半導体電子デバイス[4-7]：半導体材料の種類と構造，結晶作製技術，素子構造，素子作製方法について学ぶ。 |
素子構造，素子作製方法について理解する。
|
| 8週 |
半導体光デバイス[8-10]：発光メカニズム，発光素子，受光素子について学ぶ。 |
発光メカニズムについて理解する。
|
| 4thQ |
| 9週 |
半導体光デバイス[8-10]：発光メカニズム，発光素子，受光素子について学ぶ。 |
発光素子について理解する。
|
| 10週 |
半導体光デバイス[8-10]：発光メカニズム，発光素子，受光素子について学ぶ。 |
受光素子について理解する。
|
| 11週 |
超伝導デバイス[11-12]：超伝導の基本現象，超伝導材料とその応用について学ぶ。 |
超伝導の基本現象について理解する。
|
| 12週 |
超伝導デバイス[11-12]：超伝導の基本現象，超伝導材料とその応用について学ぶ。 |
超伝導材料とその応用について理解する。
|
| 13週 |
磁性デバイス[13]：磁性体の性質とその応用について学ぶ。 |
磁性体の種類，磁気モーメント，強磁性体の磁化とその応用について理解する。
|
| 14週 |
誘電体デバイス[14]：誘電体の電気特性，誘電分極とその応用について学ぶ。 |
誘電体の電気特性，誘電分極とその応用について理解する。
|
| 15週 |
その他の各種材料[15]：導電材料，抵抗材料，新炭素材料とその応用について学ぶ。
|
導電材料，抵抗材料，新炭素材料とその応用について理解する。
|
| 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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子工学 | 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 | 後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。 | 3 | 後1,後2,後3 |
| 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。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
| 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
評価割合
| 試験 | 平素の学習状況等（課題・小テスト・レポート等を含む） | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 30 | 50 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |