2025年 理工学部 シラバス - 電子工学科
設置情報
| 科目名 | 光・電子機能マテリアル | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電子工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 岩田 展幸 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J24A |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 強誘電体デバイスの最新動向、強誘電体の特徴、物性物理(周波数・温度依存)、薄膜作製法、薄膜作製に用いる基板および表面処理について理解できるようになる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」で実施する。 最後にレポート課題を課す。 |
| 履修条件 | 「電磁気学Ⅰおよび演習」「電磁気学Ⅱおよび演習」「量子力学基礎」「基礎電子物性」「電子物性工学」の単位を取得しており、「量子物性工学」「半導体デバイス工学」を履修しているこが望ましい。 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目は、DP3およびCP3に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 分極、誘電分散、強誘電性に関する概要 | 【事前学習】参考書「図でよくわかる電磁気学」5章までを復習しておくこと。特に誘電体に電界を印加した場合の現象について理解しておくこと。 【事後学習】配布プリントおよび板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 誘電体（１）強誘電体の構造と材料、および電磁気学の復習 誘電体、誘電分極、球状誘電体が作る電場について説明する。 | 【事前学習】参考書「図でよくわかる電磁気学」5章までを復習しておくこと。特に誘電体に電界を印加した場合の現象について理解しておくこと。 【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第3回 | 誘電体（２）局所電場、ローレンツ電場 微視的視点に立って、原子や分子に作用している局所的な電場、及びその考え方について説明する。また、ローレンツ電場との関連性を説明する。 | 【事前学習】参考書を参照し、ローレンツ電場の概要を理解しておくこと。 【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第4回 | 誘電体（３）電子分極 元素由来のによる分極、イオン性結晶・分子による分極を説明する。 | 【事前学習】参考書を参照し、電気的な分極の種類について調べておくこと。 【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第5回 | 誘電体（３）イオン分極 元素由来による分極、イオン性結晶・分子による分極を説明する。 | 【事前学習】参考書を参照し、電気的な分極の種類について調べておくこと。 【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第6回 | 誘電体（４）配向分極 対称中心を持たない分子による永久双極子モーメントについて説明した後に、配向分極の大きさを計算する。 | 【事前学習】参考書を参照し、電気的な分極の種類について調べておくこと。 【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第7回 | 誘電体（５）クラウジウス・モソッティ 誘電率と分極率の関係について説明する。 | 【事前学習】参考書を参照し、クラウジウス・モソッティの概要を理解しておくこと。 【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第8回 | 誘電体（５）秩序/無秩序型強誘電体、キューリー・ワイスの法則 強誘電性結晶の分類と強誘電性発現の起源について説明する。 | 【事前学習】参考書を参照し、秩序/無秩序型強誘電体、キューリー・ワイスの法則に関して概要を理解しておくこと。 【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第9回 | 誘電体（６）変位型強誘電体 イオン結晶で見られる強誘電体について説明する。 | 【事前学習】参考書を参照し、変位型強誘電体の概要を理解しておくこと。 【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第10回 | 誘電体（7）誘電分散、複素誘電率 誘電率の周波数依存性について説明する。 | 【事前学習】参考書を参照し、誘電分散、複素誘電率の概要を理解しておくこと。 【事後学習】板書の内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第11回 | 薄膜作製(1) Physical Vapor Deposition (PVD)について説明する。プリントを音読しながら、重要な点については図を用いて解説する。 | 【事前学習】配布したプリントを参照し、PVD法について簡単に理解しておくこと 【事後学習】プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第12回 | 薄膜作製(２) Chemical Vapor Deposition (CVD)について説明する。プリントを音読しながら、重要な点については図を用いて解説する。 | 【事前学習】配布したプリントを参照し、CVD法について簡単に理解しておくこと 【事後学習】プリントの内容を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第13回 | 薄膜作製(3) 薄膜作製に用いるSrTiO3基板について説明する。英語論文を音読しながら重要な事柄を解説する。 | 【事前学習】配布した英語論文を参照し、前もって日本語に翻訳して簡単に理解しておくこと 【事後学習】英語論文を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第14回 | 薄膜作製(4) ステップテラス構造を表面にもつSrTiO3基板の洗浄方法について説明する。英語論文を音読しながら重要な事柄を解説する。 | 【事前学習】配布した英語論文を参照し、前もって日本語に翻訳して簡単に理解しておくこと 【事後学習】英語論文を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
| 第15回 | 薄膜作製(5) SrTiO3ホモエピタキシャル成長について説明する。英語論文を音読しながら重要な事柄を解説する。 | 【事前学習】配布した英語論文を参照し、前もって日本語に翻訳して簡単に理解しておくこと 【事後学習】英語論文を見返しながら、授業中に説明した事柄について、理解を深めること。 | 【事前学習】（120分） 【事後学習】(120分) |
その他
| 教科書 | |
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| 参考書 |
高重正明 『物性科学入門シリーズ、物質構造と誘電体入門』 裳華房
川辺和夫 平木昭夫 岩見基弘 『基礎電子物性工学』 コロナ者 1994年 第14版
坂田亮 『理工学基礎 物性科学 』 培風館 2011年 第25版
永田一清 『物性物理学』 裳華房 2009年 第1版
伊藤彰義 編著、中川活二・細野裕行・塚本新 共著 『図でよくわかる電磁気学』 コロナ社
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポート100％ |
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定期試験等に ついて |
平常点やレポート等の課題による評価予定 |
| 質問への対応 | 随時受け付ける。 |
| 研究室又は 連絡先 |
4号館412室(岩田) iwata.nobuyuki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 13:20 ～ 16:30 4号館412室(岩田)
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| 学生への メッセージ |