【授業の目的】
電気電子材料として使われる物質の構造と性質を基礎として半導体材料、半導体光学素子材料、磁性材料、超伝導材料について特徴や活用法を説明する。
【授業の到達目標】
○物質の構造と性質をもとに材料を分類することができる。 ○代表的な材料について単結晶の育成方法、薄膜の作製方法の原理と特徴を説明できる。 ○半導体材料の基本的な性質とその応用事例を説明できる。 ○半導体光素子材料に求められる性質とその応用事例が説明できる。 ○磁性材料の基本的な性質とその応用事例が説明できる。 ○超伝導材料の基礎的な性質とその応用事例が説明できる。
【授業概要(キーワード)】
半導体、磁性体、超伝導材料、半導体光素子材料、薄膜
【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
A-2.小レポート等により、事前学習(下調べ、調査等含む)が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。:1~25%
【科目の位置付け】
エレクトロニクス技術の基盤となる材料を理解する科目であり、情報・エレクトロニクス学科のカリキュラム・ポリシーの1.(2)に対応している。
【SDGs(持続可能な開発目標)】
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
【授業計画】
・授業の方法
テーマ毎にその分野を専門とする教員が講義を行う。対面講義を基本とするが、Zoomによる配信を行う場合もある。講義は必要に応じて配布する参考資料に従って進める。評価は中間試験、期末試験を基本とするが、演習・課題を課すことがある。
・日程
1週 イントロ、講義の進め方の説明 2~4週 半導体材料と電子デバイス 5~7週 半導体材料と光デバイス 8週 中間試験とまとめ 9~11週 磁性材料の基礎と応用 12~14週 超伝導材料の基礎と応用 15週 期末試験とまとめ
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
範囲が多岐にわたるので、質問があればその場あるいはすぐにWebclassを通じて質問し疑問を解消すること。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
予習の際には、各材料の応用分野を調べておくことが望ましい。 エレクトロニクス材料がどのような製品に結び付いているか調べてみるとよい。材料を軸とした産業の成り立ちを知ることで、授業の理解を深めることになる。
【成績の評価】
・基準
○物質の構造と性質をもとに材料を分類することができること。 ○代表的な材料について単結晶の育成方法、薄膜の作製方法の原理と特徴を説明できること。 ○半導体材料の基本的な性質とその応用事例を説明できること。 ○半導体光素子材料に求められる性質とその応用事例が説明できること。 ○磁性材料の基本的な性質とその応用事例が説明できること。 ○超伝導材料の基礎的な性質とその応用事例が説明できる。 上記項目について試験を行い、中間試験(50点)、期末試験(50点)の合計点が60点以上で合格とする。
・方法
成績は、中間試験(50点)、期末試験(50点)の合計点で評価する。ただし、試験の実施が困難な場合などは、課題レポートで評価することがある。
【テキスト・参考書】
参考書 西川宏之;電気電子材料工学,数理科学社 桜井良文,吉野勝美,小西進,松波弘之:電気電子材料工学,電気学会 川端昭,大森豊明:電子・電気材料工学,培風館
【その他】
・学生へのメッセージ
電気電子工学分野の技術者には、本講で学ぶ種々の材料とそれらの応用技術に関する最低限の知識が求められ、さらに自らが学び進めるためにそれらを基礎から理解することが将来活躍するための力になります。
・オフィス・アワー
Webclassを通じて、各テーマの担当者に連絡すること。
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