Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
34121:Micro Electro Mechanical Systems (T5) 2024 Spring Wed2 College　of　Science　and　Engineering KONISHI SATOSHI 2

Campus

BKC

Class Venue

Prism201

Language

日本語

Course Outline and Method

機械工学の学習内容は、力学、材料、流体、熱、制御、加工等にまたがる。この機械工学で実現する”もの”は今や、自動車の電装によるインテリジェント化にみられるように、周辺学問領域の内容を取り込んで大きく発展している。マイクロマシンは、機械を超小型化すると同時にエレクトロニクスとも融合させ、センサやアクチュエータ、コンピュータ等の機能や知能を集積化したマシン（機械）といえる。本講義では、究極のメカトロニクスともいえるマイクロマシンをテーマに、材料や力学等の機械工学の学習内容を基本に、機械が新たに機能や知能を獲得するためのエレクトロニクスの基礎を学ぶ。さらには具体的なマイクロセンサやマイクロアクチュエータを題材に両者の関係や融合について学ぶ。

スケジュールに示すように対面授業回とメディア授業回（ウェブ授業）があります。初回は感染防止を考慮し、メディア授業になります。メディア授業は、スケジュール掲載の回に加えて数回（全体として1/2を超えない）程度予定しており、manaba+Rおよび講義中にアナウンスします。

Student Attainment Objectives

機械工学の学習内容に基づき、マイクロマシンをテーマに、材料の物性やマシンの機能実現について機械と電気電子の両観点から理解することを目指す。金属やシリコンなどの半導体材料では、その物性が機械的にも電気電子的にも異なるため、用途も違う。センサの代表的な原理では、材料の変形などの機械的入力に対する材料の電気的な状態の変化を出力に用いており、半導体が優れた特性をもつ。電気や磁気を利用すると、材料が変形してアクチュエータとして機能する。この特性も材料の物性に依存する。さらに、センサとアクチュエータを組み合わせればロボットのようなシステムができて制御が可能となる。受講生はマイクロマシンをテーマに、機械工学の理解を深めるとともに電気電子分野の内容との関係を理解することを目標とする。

Recommended Preparatory Course

Course Schedule

Lecture/Instructor（When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
１/

イントロダクション（メディア利用予定）

マイクロマシンの分野の背景や学習目的の共有

2/

マイクロマシンの概要(2)

材料力学、流体力学、熱力学

3/

マイクロマシンと物性(1)

結晶構造、立方晶、結晶構造とミラー指数

4/

マイクロマシンと物性(2)

微細加工（マイクロマシーニング）とマイクロマシン

5/

マイクロマシンと物性(3)

マイクロマシンと材料・電子物性

6/

マイクロマシンと物性(4)

材料の電子エネルギー構造

7/

マイクロマシンと物性(5)

電子物性とマイクロマシン１

8/

マイクロマシンと物性(6)
マイクロマシンと材料・力(1)

電子物性とマイクロマシン２、ピエゾ抵抗

9/

中間演習（オンデマンド予定）

第8回(電子物性）までの内容に関する演習＋演習後の解説

10/

マイクロマシンと材料・力(2)

ひずみゲージ、機械量センサ

11/

マイクロマシンと電気・磁気・力(1)

マイクロマシンの機能とエネルギー変換

12/

マイクロマシンと電気・磁気・力(2)

電磁エネルギーの基礎

13/

マイクロマシンと電気・磁気・力(3)

電磁エネルギーの変換とその応用１

14/

マイクロマシンと電気・磁気・力(4)

電磁エネルギーの変換とその応用２

15/

総合演習（オンデマンド予定）

講義学習内容の総合演習＋演習後の解説

Class Format

対面を基本とするが、限度内（6回程度を目処）でメディア形態も併用して実施する。

Recommendations for Private Study

授業前・後に予習・復習をすること。
少なくとも受講前に講義がどこから始まるかは把握して臨むこと。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)		 0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment　
(Evaluation of Everyday Performance in Class)		 100

シラバス提示のように、講義で学んだ内容について演習を実施し、主としてその内容結果に基づいて成績評価する。

Grade Evaluation Method （Note）

Advice to Students on Study and Research Methods

Textbooks

Textbooks （Frequency of Use, Note）

適宜レジュメを配布します。春学期中に本講義の教科書が出版される予定ですので案内予定です。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
センサ・マイクロマシン工学 藤田博之（編者） オーム社 4-274-20134-1

Reference Books （Frequency of Use, Note）

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System （manaba+R）,Other (Separate instructions will be provided)

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