授業の目標と概要 |
材料開発に携わる化学系技術者が習得しておくべきことがらについての基礎を学ぶ。主として材料の結晶構造、電子構 |
造、電気伝導といった性質について学習すると共に、ナノマテリアル、エネルギー変換材料等々、最新のトピックスにつ |
いても興味を持って学習できるようにする。 |
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カリキュラムにおける位置づけ |
材料の性質を学習する科目であり、一般教育科目の物理および化学、無機化学、有機化学、物理化学、分析化学、量子 |
論といった化学系専門科目の物質の性質に関する分野の理解が必要である。 |
材料工学(4年後期)や物性物理化学(5年後期)などで学習する内容の基礎となる。 |
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1. 固体の構造 (1章) |
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・無機結晶の分類 |
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・単位胞 |
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・ミラー指数 |
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・X線回折 |
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2. 電子構造 (3章) |
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・周期表と電子構造 |
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・分子の形成と結合定数 |
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・固体の電子構造、バンド形成、フェルミ順位 |
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3. 固体の電気伝導 (4章) |
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・電気導電性による材料の分類 絶縁体・半導体・金属 |
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・キャリア密度と移動度、不純物半導体、pn接合ダイオード |
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・イオン伝導体 格子欠陥、応用(燃料電池、酸素センサー) |
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・超伝導 超伝導の発見、マイスナー効果、超伝導物質、応用 |
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教科書 |
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補助教科書 |
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履修上の注意 |
授業の前に教科書をよく読んでおくこと。演習を実施することが多いので常に電卓を準備しておくこと。
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評価基準 |
教科書レベルの試験および課題で60点以上とること。
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評価法 |
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学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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