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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) : 3年次
選択・必修 選択
選択科目
授業科目名 電気電子材料
でんきでんしざいりょう
Electrical and Electronic Materials
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 木曜日 1, 2時限
開講場所 工学部12番教室

担当教員 青木 裕介 (工学研究科電気電子工学専攻)
佐藤 英樹 (工学研究科電気電子工学専攻)

AOKI, Yusuke
SATO, Hideki

学習の目的と方法

授業の概要 電気電子材料工学のうち,導電体,絶縁体,磁性材料ならびに超伝導体を対象として講義を進める。
これらの材料の有する物理的観点に立脚しながら,それらの特徴を述べる。また,それらの特徴が実用的にどのように利用されているかを講義する。
今まで学習した電気・電子工学の極めて基礎的な内容を振り返りながら講義を進める。
学習の目的 (1)導電体材料,絶縁材料,(2)磁性材料,超伝導体について,電気電子工学の技術者や研究者が修得すべき基本事項を学習する。
これまで学習した電磁気学,量子力学など物理系科目の内容と照らし合わせ,これらの材料の物理的特徴について理解する。そして,これらの材料が電気電子材料として産業分野でどのように利用されているかを理解する。
学習の到達目標 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」
 ・導電体,絶縁体,磁性材料ならびに超伝導体のもつ基本的な性質について説明ができる。
 ・導電体,絶縁体,磁性材料ならびに超伝導体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・専門知識(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,導電体,絶縁体,磁性体ならびに超伝導体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 特に指定しない。
必要に応じて資料を配付する。
参考書 参考書:
「電子・光材料 基礎から応用まで」(澤村昭,森北出版)(2年次開講 材料科学の教科書)

「ここからスタート!電気電子材料」(伊藤國雄,原田寛治,電気書院)
「現代 電気電子材料」(山本秀和,小田昭紀,コロナ社)
「電気電子材料工学」(岩本光正,オーム社/出版局)
「電気・電子材料」(日野太郎,森川鋭一,串田正人,森北出版)
「電気電子材料」(塩崎忠,共立出版)
「誘電体物性」(大木義路,培風館)
「磁気工学の基礎 I,II」(太田恵造,共立全書)
「磁気工学の基礎と応用」(電気学会マグネティックス技術委員会 編,コロナ社)
成績評価方法と基準 レポート10%、期末試験90%、計100%(合計が60%以上で合格)
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 (青木)毎週金曜日午後0時から午後1時, 場所:電子情報棟3階1315室
(佐藤)毎週金曜日午後0時から午後1時, 場所:電子情報棟1階1112室
受講要件
予め履修が望ましい科目 基礎電磁気学及び演習,電磁気学I・II及び演習,材料科学,量子力学I・II
発展科目
授業改善への工夫 授業アンケートの結果を次期の授業にフィードバックします。
また,授業に関して要望があれば,申し出てもらえれば,随時それを授業に反映させます。
その他 「導電体,絶縁体」の内容は青木が,「磁性体,超伝導体」の内容は佐藤が担当します。

授業計画

キーワード 導電体 金属材料 絶縁体 誘電体,磁性体,超伝導体,ナノ材料
Key Word(s) Conductor, Metallic material, Insulator, Dielectric material, Magnetic material, Superconductor, Nanomagnetic material
学習内容 第1回 導電材料 (金属・合金の電気伝導、金属の物理的性質)
第2回 抵抗材料 (電気抵抗と発熱、抵抗体の雑音、抵抗材料、発熱材料)
第3回 誘電材料(1)  (誘電体の分極、固体の誘電率)
第4回 誘電材料(2) (誘電分極の周波数特性と複素誘電率)
第5回 誘電材料(3) (強誘電体と圧電体)
第6回 絶縁体の電気伝導 (電子伝導、イオン伝導)
第7回 絶縁体の絶縁破壊と絶縁劣化 (絶縁破壊現象と固体絶縁体の電気的破壊機構)
第8回 磁気工学の基礎的事項(1)(単位、磁場、磁化、磁束密度、真空の透磁率)
第9回 磁気工学の基礎的事項(2)(物質の磁気の根源)
第10回 磁性の分類
第11回 磁気異方性
第12回 磁区構造と磁化過程
第13回 軟磁性と硬磁性,磁気工学の応用,ナノ磁性材料
第14回 超伝導(1)(超伝導の発現機構)
第15回 超伝導(2)(超伝導の応用)
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習) 参考書として提示した書籍など,関連書籍を図書館などで積極的に利用し,自学自習に勤めて下さい。
各回の授業内容を良く復習しておいて下さい。
ナンバリングコード(試行) EN-EMAT-3

※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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