複合工学

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 複合工学
科目番号 0109 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 5
開設期 1st-Q 週時間数 1st-Q:2
教科書/教材 自作プリント(参考図書より内容紹介)
担当教員 渡辺 哲也

到達目標

1.半導体の基本特性に関する基礎事項を理解している。A4
2.絶縁体の基本特性に関する基礎事項を理解している。A4
3.磁性体の基本特性に関する基礎事項を理解している。A4
4.イオン伝導体の基本特性に関する基礎事項を理解している。A4
5.超伝導体の基本特性に関する基礎事項を理解している。A4

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 (到達目標1)半導体の基本特性に関する基礎事項を理解し,充分に説明できる。半導体の基本特性に関する基礎事項を理解し,概ね説明できる。半導体の基本特性に関する基礎事項を理解していない。
評価項目2 (到達目標2)絶縁体の基本特性に関する基礎事項を理解し,充分に説明できる。絶縁体の基本特性に関する基礎事項を理解し,概ね説明できる。絶縁体の基本特性に関する基礎事項を理解していない。
評価項目3 (到達目標3)磁性体の基本特性に関する基礎事項を理解し,充分に説明できる。磁性体の基本特性に関する基礎事項を理解し,概ね説明できる。磁性体の基本特性に関する基礎事項を理解していない。
評価項目4 (到達目標4)イオン伝導体の基本特性に関する基礎事項を理解し,充分に説明できる。イオン伝導体の基本特性に関する基礎事項を理解し,概ね説明できる。イオン伝導体の基本テク生に関する基礎事項を理解していない。
評価項目5 (到達目標5)超伝導体の基本特性に関する基礎事項を理解し,充分に説明できる。超伝導体の基本特性に関する基礎事項を理解し,概ね説明できる。超伝導体の基本テク生に関する基礎事項を理解していない。

学科の到達目標項目との関係

DP 6 生活を豊かにする物質をうみだす応用化学,およびバイオテクノロジーに関連する知識・理論を課題解決に利用できる。

教育方法等

概要:
電気・電子材料としての半導体や絶縁体,イオン伝導体および超伝導体について物性やその発現機構を学び,これらの観点から半導体や絶縁体,イオン伝導体および超伝導体の基礎知識を習得させる。
授業の進め方・方法:
予備知識:4年次までの物理や無機化学および一般物理を理解しておくこと。
講義室:5C教室
授業形式:講義と演習。なおこの科目は学修単位科目のため,自主学習として課題やレポートを課す。
学生が準備するもの:電卓
注意点:
評価方法:つぎの【算出式】により計算し(小数点以下は四捨五入),60点以上を合格とする。
      【算出式】A✕(1ーB/100)+B  A:試験の点数,B:課題提出等による点数(最大20点)
自己学習の方針:復習を充分に行い,ノートを整理して理解できなかった点は質問できるよう備える。余裕があればシラバスを確認して予習を行い,疑問点をチェックしておく。なお,自己学習時間は講義時間の2倍を確保すること。
オフィスアワー:火曜日ならびに木曜日16:00~17:00。これ以外でも可能な範囲で対応。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバスの確認
半導体バンド理論,電気抵抗の温度依存性,半導体の種類
電子エネルギーに関する半導体バンド理論,電気抵抗の温度依存性,および半導体の種類(不純物半導体)を理解している。
2週 不純物半導体のバンド,p/n接合ダイオード 不純物半導体のバンドの種類やp/n接合ダイオードの一般特性を理解している。
3週 誘電性とその種類,コンデンサ 絶縁材料の代表的な電気特性および誘電体のコンデンサへの応用について理解している。
4週 圧電・焦電生とその出現機構および応用 圧電体や焦電体の代表的な性質を理解している。
5週 磁性の起源とその種類および応用 磁性体の基礎事項を理解している。
6週 イオン伝導体の特性 イオン伝導体の特性に関する基礎事項を理解している。
7週 超伝導体の基本特性と応用例 超伝導体の特性に関する基礎事項を理解している。
8週 これまでのまとめ・確認 これまでの学習内容を理解し,説明できる。

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
基礎的能力自然科学物理電気導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。3
クーロンの法則が説明できる。3
クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。3
電場・電位について説明できる。3
オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。3
抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。3
ジュール熱や電力を求めることができる。3
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系分野物理化学内部エネルギー、熱容量の定義と適用方法を説明できる。3

評価割合

試験課題合計
総合評価割合8020100
基礎的能力000
専門的能力8020100
分野横断的能力000