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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部電気電子工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 2年次
選択・必修 選択
授業科目名 材料科学
ざいりょうかがく
Materials Science
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 水曜日 5, 6時限
開講場所 工学部12番教室

担当教員 三宅 秀人(地域イノベーション学研究科工学イノベーションユニット),○松井 龍之介(工学研究科電気電子工学専攻),青木 裕介(工学研究科電気電子工学専攻),元垣内 敦司(工学研究科電気電子工学専攻)

MIYAKE, Hideto, ○MATSUI, Tatsunosuke,AOKI, Yuusuke, MOTOGAITO, Atsushi

学習の目的と方法

授業の概要 本授業により,先端エレクトロニクスやナノテクノロジーの理解に必要な,電子・光材料に関する基礎的知識を習得することを目指す。具体的には、以下の内容について理解することを目標とする。
①化学結合と結晶構造の種類
②導電体,半導体,絶縁体の違い
③磁性と磁性材料,超電導
④光材料
⑤ディスプレイ,光記録素子
学習の目的 電気電子工学を専攻する学生として習得しておくべき電子・光材料の基礎的知識を得る。
学習の到達目標 学習・教育目標:「基礎知識と専門知識」、「自主的継続的学習能力」および「制約下での仕事」に関する能力を向上させる。

「基礎知識と専門知識」
 ・電子・光材料のもつ基本的な性質について説明ができる。
 ・電子・光材料がどのように応用されているかを説明できる。
「自主的継続的学習能力」
 ・与えられたレポート課題について、自主的に資料収集を行い、整理してレポートとしてまとめることができる。
「制約下での仕事」
 ・与えられたレポート課題について、限られた期日までに限られた文章量にまとめて提出することができる。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目
学習・教育目標との関連(達成度点検シートの重み):「基礎専門」(0.8)、「自主的継続的学習能力」(0.1)、「制約下での仕事」(0.1)

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  • ○モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  •  論理的思考力
  • ○課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

電気電子技術者として必要な先端電子・光材料に関する基礎的知識を習得することを目標とします。
ここで習得した知識が電磁気学や電気電子物性論などの関連科目と深くつながっていることを理解し、技術者となった時に直面するさまざまな問題解決に生かせるようにしてください。

授業の方法 講義

授業の特徴 能動的要素を加えた授業

教科書 「電子・光材料 基礎から応用まで(第2版)」 澤岡昭著 (森北出版株式会社)
参考書 「固体物性入門」沼居貴陽著 (森北出版)
「新インターユニバーシティ 電気電子材料」 鈴置保雄編著 (オーム社)
成績評価方法と基準 中間試験40%,期末試験40%,レポート20%,計100%=100点とし,総計点/10を四捨五入して最終成績とし,6以上を合格とする。
原則として,授業(試験を含む)を5回以上欠席した場合は不合格とする。
オフィスアワー 三宅 秀人
毎週月曜日 12:00-13:00,場所:電気電子棟1階 1116室
電子メール miyake@elec.mie-u.ac.jp

松井 龍之介
毎週金曜日 12:00~13:00,場所:電気電子棟3階 1320室
電子メール:matsui@elec.mie-u.ac.jp

青木 裕介
毎週金曜日 12:00~13:00,場所:電気電子棟3階 1315室
電子メール yaoki@elec.mie-u.ac.jp

元垣内 敦司
毎週水曜日 16:30~18:00,場所:電気電子棟1階 1118室
電子メール motogaito@elec.mie-u.ac.jp
受講要件
予め履修が望ましい科目 基礎物理学Ⅰ,基礎物理学ⅢA,化学Ⅰ,化学Ⅱ,基礎電磁気学及び演習
発展科目 固体電子工学,量子力学,電気電子材料,半導体工学,電子デバイス工学,光エレクトロニクス
授業改善への工夫 授業担当教員4名それぞれの専門分野に関連する内容について、きめ細かく授業を行い、学生の電子材料分野への興味・関心を高める。

学生の授業評価アンケートの結果を参考に,次期の授業内容の改善を行う。また,授業で配布する課題レポート用紙に感想・要望記入欄を設け,受講生からの希望を随時,可能な限り授業内容に反映させる。
その他 今日のエレクトロニクスを支える材料科学を網羅する基礎の科目です。2年生後期以降に学習する専門科目の材料物性分野の導入科目になります。

授業計画

キーワード 電気電子材料,導電体,半導体,誘電体,磁性体,ナノ材料,太陽電池,光材料,ディスプレイ,有機エレクトロニクス材料
Key Word(s) Electronic Materials, Conductors, Semiconductors, Insulators, Magnetic Materials, Nano Materials, Solar Cell, LED, Display, Organic Functional Materials
学習内容 第1回 ガイダンス(三宅)

第2回 第1章 電子・光材料を学ぶために (物質の構造と結合)(元垣内)

第3回 第2章 導電材料と絶縁材料 (青木)

第4回 第12章 超伝導材料  (青木)

第5回 第3章 誘電材料 (青木) 

第6回 第4章 圧電材料と電歪材料 (青木)

第7回 第5章 磁気材料,第6章 磁気記録材料(元垣内)

第8回 光学材料とその応用(元垣内)

第9回 中間試験 

第10回 第7章 半導体素子 (三宅)

第11回 第8章 半導体素子の製造 (三宅)

第12回 第9章 光材料 (三宅)

第13回 第10章 ディスプレイと光記録 (松井)

第14回 第11章 エネルギー材料 (松井) 

第15回 有機エレクトロニクス (松井) 

第16回 期末試験

(  )は担当教員名です。
 
学習課題(予習・復習) 事前に,教科書に目を通しておくようにしてください。適宜,レポート課題を課します。
ナンバリングコード(試行) EN-EMAT-2

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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