科目名

電気材料特論

英語科目名

Advanced Theory of Electric Materials

開講年度・学期

隔年開講(平成21年度開講せず)

対象学科・専攻・学年

電子システム専攻1、2年

授業形態

講義

必修or選択

選択

単位数

2単位

単位種類

学修単位(15+30h

担当教員

田中 昭雄

居室(もしくは所属)

電気・物質棟1

電話

0285-20-2233

E-mail

atanaka@小山高専ドメイン名

授業の達成目標

1.導電材料、抵抗材料、半導体、誘電体、磁性体の理論的基礎事項および材料特性について説明できる。

2.電子・電気機器の設計において適切な材料を選定できる。

 

各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法

1.達成目標1、2.期末試験において60%以上の成績で評価する。

2.達成目標1、2.課題に対する提出レポートの内容を設定水準で評価する。

 

評価方法

・評価は下記2項目の加重平均によって行う。

1.期末試験(80%)

2.演習問題や課題の解答内容(20%)

 

授業内容

授業内容に対する自学自習項目

自学自習時間 

1.材料科学の基礎:電子配置、原子結合、   原子配列

・原子内の電子配置、量子数、結合の種類、原子配列についてレポートにまとめ、提出する。

2.導電材料:導電性、金属の導電現象

・抵抗発生の要因、接触抵抗についてレポートにまとめ提出する。

3.導電材料:各種導電材料

・各種導電材料について、具体的な材料名と、その特徴についてレポートにまとめ提出する。

4.抵抗材料:金属抵抗材料、非金属抵抗材料

・金属抵抗材料、非金属抵抗材料について具体的な材料名と、その特徴についてレポートにまとめ提出する。

5.半導体材料:半導体の特徴

・半導体の電気的性質について、出題された課題まとめ提出する。

6.半導体材料:真性半導体と不純物半導体、元素半導体と化合物半導体

・真性半導体と不純物半導体の違い、元素半導体と化合物半導体の特徴などについて、レポートにまとめ提出する。

7.半導体材料:半導体材料の作成法

・半導体材料の各種作成法について、レポートにまとめ提出する。

8.誘電体材料:誘電体の電気的性質

(誘電分極、誘電分散、誘電損)

・誘電分極の種類、誘電分散の種類について、出題された課題をまとめ提出する。

9.誘電体材料:誘電体の電気的性質

(強誘電体、絶縁破壊)

・強誘電体の履歴曲線、絶縁破壊のメカニズムについて、レポートにまとめ提出する。

10誘電体材料:誘電体の応用

(圧電体、焦点体)

・圧電体、焦点体の性質および、その応用分野についてレポートにまとめ提出する。

11磁性材料:磁性の根源、磁気モーメント、物質の磁性の種類

・磁性の種類と磁気モーメントの配列状態の関係について、レポートにまとめ提出する。

12磁性材料:強磁性体の磁化機構

・強誘電体の磁化機構について、出題された課題をまとめ提出する。

13磁性材料:各種磁性材料

・各種磁性材料の特徴や用途について、レポートにまとめ提出する。

14. 機能性炭素材料:炭素材料の特徴、種類

材料評価技術:材料一般分析

・炭素材料の種類およびその用途について、レポートにまとめ提出する。

定期試験(後期末)

 

 

15.定期試験の解答説明

・期末試験に関する課題をまとめ提出する。

 

自学自習時間合計

60

キーワード

原子配列、導電材料、半導体材料、誘電材料、磁性材料、炭素材料、材料評価

教科書

資料配付

参考書

1.中江、鈴木著「電気材料」コロナ社

2.中澤 他4名著「電気・電子材料」コロナ社(2006

3.小山、樋浦著「電気・電子材料の物性」学献社

 

小山高専の教育方針@〜Eとの対応

C

技術者教育プログラムの学習・教育目標

A-2)基礎知識を専門工学分野の問題に応用して解くことができること。

C-2)社会・経済と技術の共生の可能性を把握、理解することができること。

JABEE基準1の(1)との関係

d(2-d)

カリキュラム中の位置づけ

前年度までの関連科目

電気材料(本科5E科目)

現学年の関連科目

 

次年度以降の関連科目

固体電子論、光デバイス工学

連絡事項

・理解が困難な場合は、その都度相談に応じる。

 

 

シラバス作成年月日

平成21227