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科目の基本情報

開講年度	2021 年度
開講区分	工学部電気電子工学科／総合工学科電気電子工学コース・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
授業科目名	材料科学
	ざいりょうかがく
	material science
単位数	2 単位
ナンバリングコード	EN-EMAT-2

開放科目	非開放科目
開講学期	後期
開講時間	火曜日 3, 4時限
授業形態	ハイブリッド授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業
開講場所
担当教員	中村　浩次（工学研究科物理工学専攻）
担当教員	NAKAMURA, Kohji
SDGsの目標
連絡事項	* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要	実用に供されている素材・材料は，不純物、空孔や転位と呼ばれる欠陥を多く含んでいる。電子デバイスにおいても不純物を積極的に利用したものが見られる。本講義では，電子や原子の立場から材料の微視的構造と機能を理解し、材料の熱力学的性質を考えることで、結晶材料の応用に関する基礎的な考え方を学習する。
学修の目的	本講義では，素材・材料に見られる巨視的な性質や現象を、その構成要素である原子、電子の挙動から理解することにある。以下の項目を理解するが本講義の目的である。①実在材料の結晶構造、②欠陥の構造、③拡散、④塑性変形、⑤転位、⑥結晶粒界、⑦合金の構造。
学修の到達目標	材料の構造（特に欠陥構造）や物理的性質に関する基本的な知識を身につけ、デバイス材料設計に対する基礎的知識を理解する。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標　多面的な思考能力と素養：日本や世界各国の種々の時代や地域には、多様な考え方が存在していることを学び、様々な立場から互いの意見を尊重して相互に理解できる。【認知的領域】　技術者倫理：電気電子工学の基礎知識を身につけ、科学技術が社会や自然環境に及ぼす影響を理解し、責任ある技術者として行動できる。【情意的領域】 ○基礎知識と専門知識：数学、自然科学、情報技術、並びに電気電子工学に関する基礎及び専門知識を修得し、それらの知識を応用できる。【認知的領域】　デザイン能力・ものづくり能力：電気電子工学の基礎と専門知識を基にして、関連した情報の収集を図り、課題を解決する手法を提案でき、それに基づいて「ものづくり」を行える。【技能表現領域】　コミュニケーション能力：実験した内容や考察した内容、調査した内容を図、表等を利用して文書により表現し、他人に説明できる能力、討論を行える。専門とする分野の英語で書かれた文献について理解し、説明できる。【技能表現領域】　自主的継続的学習能力：電気電子工学に関連する種々の分野に関心を持ち、未知な分野が広がっていることを感じて、自主的、継続的な学習が必要であることを認識できる。【情意的領域】　制約下での仕事の推進・統括：電気電子工学分野の基礎に関する与えられた課題または自ら設定した課題について、計画的に物事を進め、期限までにまとめて報告書を提出できる。【認知的領域】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感 ○主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術　論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力 ○問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観 ○ JABEE 関連項目
成績評価方法と基準	確認テストやレポート等（３０％）と期末試験（７０％）で評価する。
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業改善の工夫	本講義は教科書に沿って行う。講義中の演習を通して学生自らが問題を解決する能力を養うようにする。
教科書	金属物理学序論（幸田成康、コロナ社）
参考書
オフィスアワー	毎週金曜日12:00-12:50、場所：第二合同棟６４０２号室電子メール：nakamura.kohji@mie-u.ac.jp（訪問予定をE-mailで尋ねてください。）
受講要件
予め履修が望ましい科目	基礎線形代数学I&II、基礎微分積分学I&II、基礎物理学I&II&IIA、常微分方程式、ベクトル解析、フーリエ解析と偏微分方程式
発展科目
その他

授業計画

MoodleのコースURL

キーワード	結晶、欠陥、拡散、塑性変形、転位、結晶粒界、合金。
Key Word(s)	crystal structures, defects, diffusion, plastic deformation, dislocations, grain boundaries, alloys
学修内容	第１回：はじめに（講義内容と材料科学について）第２回：結晶学第３回：純金属の結晶構造第４回：実在の金属の構造第５回：点欠陥，特に空孔第６回：点欠陥，特に空孔第７回：拡散第８回：拡散第９回：塑性変形第１０回：転位の基礎第１１回：転位の基礎第１２回：転位の観察第１３回：結晶粒界第１４回：転位と結晶構造第１５回：合金系の熱力学と平衡状態図第１６回：期末試験
事前・事後学修の内容	各回で関係する内容について事前・事後学習内容を示す。
事前・事後学修の内容	事前学修の時間:120分/回　　　事後学修の時間:120分/回