授業科目名	マテリアルサイエンス
時間割番号	TEE113
担当教員名	村中　司
開講学期・曜日・時限	後期・月・IV	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
さまざまな電子デバイスは、それを構成する物質中の原子、分子、電子などの微小な粒子や光などの振る舞いを巧妙に利用してデバイスの機能を発揮しています。この講義では、マテリアル（主に固体材料）のさまざまな性質について学びます。そして、その性質をデバイスでどのように利用しているかについて学びます。デバイスの動作原理を原子、電子レベルで理解できるようにしてください。また、いろいろな材料の性質を論理的に考えることを身につけてください。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>電気電子工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   EE-A 専門 2.電子デバイス 電子物性と量子力学の基礎的事項、半導体材料の電気的、熱的及び光応答特性（バンド構造、抵抗率、移動度、pn型、キャリア生成とキャリア寿命など）について説明できる。 ◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 EE 1 結晶構造について説明できる。 EE-A 2 格子振動について説明できる。 EE-A 3 固体の熱的性質について説明できる。 EE-A 4 古典的電子伝導モデルを説明できる。 EE-A 5 量子力学の基礎について説明できる。 EE-A 6 固体の構造と粒子統計（状態密度、フェルミ-ディラック分布、キャリア密度）を説明できる。 EE-A 7 金属、半導体、絶縁体のバンド構造を説明できる。 EE-A 8 真性半導体や不純物半導体について説明できる。 EE-A
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 10% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 2 10% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 3 10% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 4 15% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 5 15% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 6 10% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 7 15% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 8 15% テスト・課題で該当する項目を正しく説明できたか否かを評価する 合計 100%
＜授業の方法＞
授業実施形態は面接授業（対面授業）とする。教科書や事前配布資料などをもとに各自で予習をした上で授業へのぞんでもらう。授業は主に板書によって進めるが、演習や演示実験などを行い授業内容に対する理解を深め応用力を身に付けてもらう。授業後はレポート課題などに取り組み授業内容を復習することで知識の定着を促す。また、小テストや総括評価を行うことで、自身の理解度を常に把握しながら勉学に取り組めるようにする。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
高校で習ってきた数学、物理、化学の知識を再確認してください 微分積分学I、線形代数学，基礎電気理論
＜テキスト＞
松澤剛雄, 高橋清, 斉藤幸喜共著, 電子物性 新版, 森北出版, ISBN:9784627772021, (2010年出版)
＜参考書＞
Charles Kittel [著] ; 宇野良清 [ほか] 共訳, 固体物理学入門 上 第8版, 丸善, ISBN:9784621076538, (2005年出版) Charles Kittel [著] ; 宇野良清 [ほか] 共訳, 固体物理学入門 下 第8版, 丸善, ISBN:9784621076545, (2005年出版) 沼居貴陽著, 固体物性入門 : 例題・演習と詳しい解答で理解する, 森北出版, ISBN:9784627773912, (2007年出版)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 結晶構造① 結晶の結合力、空間格子 他 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 結晶の結合力、空間格子について学習します 2 タイトル 結晶構造② ブラベー格子、代表的な結晶構造 他 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 ブラベー格子、代表的な結晶構造について学習します 3 タイトル 格子振動① 同種原子からなる一次元格子振動 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 同種原子からなる一次元格子振動について学習します 4 タイトル 格子振動② 二種類の原子からなる一次元格子振動 他 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 二種類の原子からなる一次元格子振動について学習します 5 タイトル 固体の熱的性質 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 固体の熱的性質について学習します 6 タイトル 古典的電子伝導モデル 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 古典的電子伝導モデルについて学習します 7 タイトル 量子力学の基礎① 物質の粒子性と波動性 他 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 物質の粒子性と波動性について学習します 8 タイトル 中間評価：総括・まとめ 事前学習 事後学習 事前学習:1-7の内容を学習しておいて下さい 事後学習:中間評価に関連する事項を事後学習して下さい 授業内容 講義前半(1-7)の総括・まとめを行います 9 タイトル 量子力学の基礎② シュレディンガーの波動方程式 他 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 シュレディンガーの波動方程式について学習します 10 タイトル 固体のエネルギーバンド理論① 金属の自由電子モデル 他 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 金属の自由電子モデルについて学習します 11 タイトル 固体のエネルギーバンド理論② 結晶内における電子の運動 他 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 結晶内における電子の運動について学習します 12 タイトル 固体のエネルギーバンド理論③ 金属、半導体、絶縁体のバンド構造 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 金属、半導体、絶縁体のバンド構造について学習します 13 タイトル 半導体① 真性半導体 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 真性半導体について学習します 14 タイトル 半導体② 不純物半導体 他 事前学習 事後学習 事前学習:事前にMoodleに掲示された講義資料より、学習内容を確認します 事後学習:事後学習課題に取り組み、レポートとしてMoodleに提出します 授業内容 不純物半導体について学習します 15 タイトル 最終評価：総括・まとめ 事前学習 事後学習 事前学習:9-14の内容を学習しておいて下さい 事後学習:最終評価に関連する事項を事後学習して下さい 授業内容 講義後半(9-14)の総括・まとめを行います 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
アンケート結果確認中
＜備考＞
(未登録)