国立東京工業高等専門学校 シラバス 国立東京工業高等専門学校トップページへ戻る シラバス 閲覧戻る
教科目名
機能材料
担 当 教 官 木村 南
学年、学科等 5年 機械工学科 通常講義
単位数 期間 選択 1 単位 後期 週2時間 (合計 31 時間)
授業の目標と概要
機械に用いられる電線・半導体・磁気材料・表示体・電池・太陽電池等の機能材料について、強度・電気的・磁気
的・光学的な特性とそれらの試験評価方法を理解し、設計時に適切な機能材料の選択が出来ることを目標とする。ま
た実際に電子機器を分解して各機能材料の役割と設計における材料選択のポイントを学ぶ。
カリキュラムにおける位置づけ
機械製作実習(1,2年次履修)、機械設計法・機械設計製図(3,4年次履修)、振動工学(4年次履修)、材料力学(3,4年次履
修)、熱力学(4年次履修)、流体力学(4年次履修)などの基礎知識を元に炭素繊維や磁石、半導体などの機能材料
に関する知識を学習する講義を卒業研究や卒業後に実際の機械設計時に必要とされる最終学年後期に配置した。
授業の内容 時間
1.機能材料概論 1.1構造材料と機能材料 1.2自動車用機能材料 1.3電気・電子機器用機能材料   1
2.機能材料の製造方法 2.1鋳造 2.2粉末焼結 2.3射出成形 2.4繊維化 2.4薄膜 1
3.電子機器(パソコン、プリンタ、デジカメ、携帯電話)に使われている機能材料とリサイクル  2
 3.1電線 3.2誘電体 3.3半導体 3.4磁気材料 3.5表示体 3.6実装材料 3.7レアメタルと都市鉱山  
4.導電材料 4.1抵抗測定法 4.2銅 4.3アルミニウム 4.4電線の製造  1
5.抵抗材料 5.1金属抵抗 5.2非金属抵抗 5.3薄膜抵抗  1
6.半導体 6.1半導体物性測定法 6.1結晶作製技術 6.2電子デバイス 6.3光デバイス 6.4磁電材料 2
7.誘電材料 7.1誘電体の性質と試験方法 7.2強誘電体 7.3絶縁破壊 7.4コンデンサ 2
8.絶縁材料 8.1絶縁試験法 8.2気体絶縁材料 8.3液体絶縁材料 8.4無機固体・有機固体絶縁材料 2
9.磁気材料 9.1磁気材料概論および磁気測定法 9.2軟質磁性材料(鉄、鉄-ニッケル合金、アモルファス、 2
フェライト)  9.3硬質磁性材料(フェライト、アルニコ、Sm-Co、Nd-Fe-B、射出成形磁石)
10.表示体 10.1液晶 10.2有機EL 10.3プラズマディスプレー 10.4電子ペーパー 2
11.実装材料 11.1プリント基板 11.2ワイヤボンディング 11.3はんだ付け 11.4鉛フリーはんだ 2
12.モータ 12.1モータの種類 12.2ステッピングモータ 12.3サーボモータ 2
13.電池  13.1乾電池 13.2二次電池 13.3ニッケル水素電池 13.4リチウムイオン電池 2
14.太陽電池 14.1Si単結晶 14.2Si多結晶・アモルファスSi 14.3化合物系薄膜太陽電池 2
15.超塑性合金と炭素繊維複合材料 2
16.電子機器の分解による機能材料プレゼンテーション   2.5
学年末試験 1.5
   
   
   
   
   
   
   
   
   
教科書
これで使える機能性材料パーフェクトガイド ,大竹尚登・神崎昌郎・宇治原徹・高橋正也編著:講談社
補助教科書
電気電子機能材料 一ノ瀬昇編著:オーム社, 電気・電子材料 中澤達夫ら:コロナ社
履修上の注意
材料学A,B、電気工学A,B、電子工学、応用物理を履修していること。
評価基準
試験およびレポートにより機能材料の基礎知識を有していることが確認され、カタログ等から機能材料・部品の選定ができること。
評価法
定期試験80%,レポートなど20%
学習・教育目標 東京高専
C-6
JABEE
(d)