科目名[英文名]
電気電子材料工学   [Electrical and Electronic Material Engineering]
区分	工学部専門科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	3～4	開講時期	1学期
授業形態	1学期	時間割番号	023460
責任教員 [ローマ字表記]
清水 大雅   [SHIMIZU Hiromasa]
所属	工学部	研究室	清水大雅	メールアドレス

概要

クラスコードはm6c65rqです。 スマートフォン、パソコン、太陽電池、カメラ、LED照明など身近な製品に用いられている材料について、周期律表の様々な元素を解説し、材料を分類する。金属・絶縁体・半導体の特徴について解説し、基本的な物性について講義する。講義の後、受講生自ら材料探査調査を行い、発表を行う。これまで受講してきた電磁気学や量子力学等の講義の復習と更なる理解を目指す。

到達基準

（１）身近な製品に用いられている材料を分類し、特徴を理解し、製品の動作原理を理解する。 （２）個々の材料の持つ物理的・化学的基本性質を理解する。

授業内容

第１回：本講義の位置づけや講義の概要などを説明する。スマートフォン、パソコン、太陽電池、カメラ、LED照明、各種センサなど身近な製品の機能を挙げ、それらの機能がどのような材料と原理に基づいているかをディスカッションし、意見交換する。機能を実現するための材料を概観する。 第２－３回：周期律表の様々な元素を解説し、材料を用途的、化学的、電気的、光学的、磁気的に分類する。班分けし、探索・調査する材料を決める。 第４-５回：電気の流れやすさによる分類について解説する。金属、半導体、絶縁体を取り上げる。 第６回：化学的性質による分類について解説する。 第７-９回：光学的性質による分類について解説する。透明な材料、光を吸収する材料、光電変換材料、発光する材料、狭い領域に光を集める材料、光を伝える材料を取り上げる。 第１０-１２回：磁気的性質による分類について解説する。磁気の基になる磁気双極子モーメントについて解説します。強磁性体、常磁性体について解説する。 第１３-１５回：各班が調査した材料の調査内容を発表する。 ＊他の講師による授業が1回あります＊

履修条件・関連項目

電磁気学および演習、量子力学および演習の履修を前提として講義を進める。

テキスト・教科書

講談社基礎物理学シリーズ４　電磁気学　横山順一著　講談社　（電磁気学および演習で使用した教科書を復習し、より深く理解します。）

参考書

入門 半導体デバイス　古澤伸一著　森北出版（量子力学の概論からバンド理論、発光・受光デバイス、半導体メモリなど幅広く扱っている教科書。）

成績評価の方法

各分類において課すレポート課題（30 %）、材料の調査内容の発表と最終レポート(50 %)と講義への出席状況(20%)により評価する。

教員から一言

身近にある製品に使われている材料とその動作原理を理解し、電磁気学や量子力学、電気回路、半導体デバイス、また、化学工学系のうち材料に関わる科目についてより深く理解してください。

キーワード

電気電子機器、電磁気学、量子力学、電気回路、半導体デバイス

オフィスアワー

可能な限りいつでも対応します。あらかじめメールで連絡してください。

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2022/03/11 13:25:21