| 科目コード | TE415 | ||||
| 科目名 | 電子材料(Electronic Materials) | 単位数 | 2単位 | ||
| 対象学科 | 情報通信エレクトロニクス工学科 | 対象学年 | 4年 | 開講期間 | 通年 |
| 科目区分 | 専門応用科目 | 必修・選択 | 選択 | 履修/学修 | 学修 |
| 授業形式 | 講義 | 規定授業時数（単位時間） | 60 | ||
| 教員名（所属） | 角田 功（情報通信エレクトロニクス工学科） | 教員室 | 1号棟4階 | ||
| 使用教科書 | 澤岡 昭 「電子・光材料」 森北出版社 | ||||
| 参考書 | 電気学会 「電気電子材料工学」 オーム社など | ||||
| 科目の位置付けと 関連科目 | 電子回路学Ⅰ，Ⅱ、電子工学、半導体プロセスなどの科目と関連する。 | ||||
| 科目の概要 | 電子材料の性質を理解するために必要な知識である、結晶構造や原子の結合力などについて学習する。また、電子材料の中で、磁性体材料の概略を定性的に説明する。それぞれの性質を利用した電子材料の実用例を紹介する。また、新しく開発されている電子材料について各自調査し、材料のどのような特長が利用されているのかを理解する。 | ||||
| 授業方針 | 磁性体、誘電体及び半導体材料など電子材料の基本的性質を理解する。 各々の材料の性質を定性的に説明できる。 材料の性質を背景にして、様々な電子材料が各種素子に利用されていることを理解する。 | ||||
授業項目 | 時数 | 達成目標（習得すべき内容） |
| ガイダンス | 材料の物性を理解することが、種々デバイスを利用するための重要性を説明できる。 | |
| 結晶構造 | 固体材料の基礎となる、結晶の分類及び結晶欠陥について説明できる。 | |
| 原子間の結合力 | 固体の結合力を化学結合の観点から説明できる。 | |
| 原子配列及び電子配置 | 結晶構造を原子配列により分類でき、電子軌道への電子占有状態を説明できる。 | |
| 物質の磁気的性質 | 結晶内での磁性の発現機構を電子スピンの影響をもとに説明できる。原子単体の磁気モーメント及び相互作用について説明できる。結晶の磁気モーメントの大きさを磁壁、磁区の変化を使って説明できる。 | |
| 軟質磁性材料と硬質磁性材料 | 軟質磁性材料の特長と作製方法を説明できる。硬質磁性材料の特長と作製方法を説明できる。 | |
| 磁性材料の応用例 | 様々な磁性素子の動作を利用されている磁性材料の性質をもとに説明できる。 | |
| 誘電材料 | 誘電分極現象が起こる原因を説明できる。 | |
| 圧電体 | 圧電効果が発現する現象を誘電分極により説明できる。また、その材料例と特徴を挙げられる。 | |
| 電歪材料と焦電体 | 電歪材料の特徴と利用例を挙げられる。焦電効果が発現する現象を誘電分極により説明できる。また、その材料例と特徴を挙げられる。 | |
| 光ファイバー | 光ファイバーの特徴が説明できる。 | |
| 太陽電池 | 太陽電池の構造及び材料、作製方法について説明できる。 | |
| 光学結晶材料 | 固体レーザやその他の光学材料を挙げることが出来、それらの特徴を説明できる。 | |
| 超伝導材料 | 超伝導体で観察される現象及び原理を説明できる。 | |
| 導電・抵抗材料 | 電子回路や部品に使用される導電材料、抵抗材料について説明できる。 |
ルーブリック | |||
評価項目 | 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 |
| 材料の構造 | 様々な材料を作っている原子の配列、結晶構造、物性について図を用いて説明できるとともに、結晶構造を原子配列によって分類できる。 | 様々な材料を作っている原子の配列、結晶構造、物性について図を用いて説明できる。 | 原子の配列、結晶構造、物性が説明できない。 |
| 電子材料 | 電子材料の性質、原理を図を用いて定性的に説明できるとともに、各種材料を用いた素子の動作原理説明できる。 | 様々な電子材料の性質を図を用いて定性的に説明できる。 | 様々な電子材料の性質が説明できない。 |
| 光材料 | 光材料の性質、原理を図を用いて定性的に説明できるとともに、各種材料を用いた素子の動作原理説明できる。 | 様々な光材料の性質を図を用いて定性的に説明できる。 | 様々な光材料の性質が説明できない。 |
| 評価方法及び 総合評価 | 定期試験の評価を６０％とし、電子材料に関するレポートの評価を４０％として、様々な電子材料の特長と応用された素子についての理解度を評価する。レポートは各定期試験前に課題を提示し、定期試験までに口頭発表により評価を行う。総合評価で、６０％以上の得点率により合格とみなす。 |
| 学習方法 | 物質の性質を理解し、応用分野を見出すためには、多くの物理現象を知っておく必要がある。覚えることが中心の作業になってしまいがちであるが、物質（物事）を多方面から眺めることができる力を身につけてほしい。 |
| 学生への メッセージ | 本科目は、これまで電子工学で学んできた各素子が材料の種類及び性質を理解することが重要であり、電気磁気学や化学、電子工学などの科目を十分に理解している必要がある。また、半期ごとに電子材料について各自調査し、報告・提出することとする。 |
| 学修単位への対応 | 本科目は，90分の授業に対して放課後・家庭で90分程度の自学自習が求められます． |
| 本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 | ||||