三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度	2023 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	ナノ計測学
	なのけいそくがく
	Nano-Scale Measuring Theory
単位数	2 単位
ナンバリングコード

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	木曜日 9, 10時限
授業形態	対面授業 * 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	秋山亨
担当教員	Toru Akiyama
実務経験のある教員	担当教員は電気通信関連企業の研究所での実務経験があり、本講義の内容の一部は実務経験での活動内容が含まれる。
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	現代の科学・技術の進展は目覚ましく、原子・分子長さのナノ計測技術が可能となっている。本講義では、これらナノ計測技術について概観すると共に、ナノ計測技術とその計測対象を、電子という基本的な立場から系統的に理解することに重点を置く。講義の過程においては適宜演習を実施し、結晶構造、X 線回折、逆格子ベクトル、構造因子といった重要事項の理解を促す。
学修の目的	３年次以降の材料関連科目における基礎力の養成。
学修の到達目標	計測技術およびエレクトロニクスにおいて重要な構造因子の演繹的導出。トンネル顕微鏡の基本原理の理解とトンネル電流の演繹的導出。
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	原則として毎回のmoodleでの課題提出(50％)と最終課題あるいは定期(期末)試験(50%)の合計で評価する。合計点数の成績が6割以上の場合を合格とする。
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育 Moodleを活用する授業その他、能動的要素を加えた授業（ミニッツペーパー、シャトルカードなど）英語を用いた教育
授業改善の工夫	演習等を用いて学生の理解度の向上に努める。
教科書
参考書	固体物理学入門（キッテル著，宇野良清他訳，丸善）固体物理の基礎(アシュクロフト・マーミン著、松原武生他訳、吉岡書店) ナノエレクトロニクスを支える材料解析（尾嶋正治，本間芳和編，電子情報通信学会）
オフィスアワー	毎週木曜日8:50〜11:00、第2合同棟4階6403室で対応する。電子メール等による質問も可。
受講要件
予め履修が望ましい科目	量子力学Ⅰ
発展科目	量子力学Ⅱ、材料科学、半導体工学、電子デバイス工学
その他

授業計画

MoodleのコースURL	https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=8435

キーワード	結晶構造，格子定数，X線回折，電子顕微鏡，トンネル顕微鏡
Key Word(s)	crystal structures, lattice parameter, x-ray diffraction, electron microscopy, tunneling microscopy
学修内容	1. ナノの世界とナノ計測 2. 元素の性質と周期表 3. 結晶構造 4. ミラー指数(Miller indices)と表面 5. ナノ計測技術に対する要求条件とX線 6. X線回折と結晶構造 7. 基本格子ベクトルと基本逆格子ベクトル 8. 構造因子(その１) 9. 構造因子(その２) 10. 構造因子の演習 11. 電子による計測技術 12. 電子顕微鏡の原理とその応用 13. 電子から見た固体表面構造 14.トンネル顕微鏡および原子間力顕微鏡 15.トンネル効果とトンネル顕微鏡の理論 16. 定期試験
事前・事後学修の内容	記載の参考書を活用すること。Moodleに記載の講義資料および関連動画等を活用すること。
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