先端電子デバイス

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 先端電子デバイス
科目番号 0165 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 オリジナルプリント
担当教員 永吉 浩

到達目標

PN接合ダイオード、バイポーラトランジスタ、MOSFETの動作原理を理解する。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安(可)未到達レベルの目安
評価項目1PNダイオードの特性をよく理解しているPNダイオードのバンド図は掛ける。PNダイオードの構造は知っているPNダイオードの言葉を知らない
評価項目2バイポーラトランジスタの動作原理をよく理解しているバイポーラトランジスタの動作イメージを理解しているバイポーラトランジスタの構造は知っているバイポーラトランジスタが何か分からない
評価項目3MOSFETの動作原理をよく理解しているMOSFETの正しい動作イメージを持っているMOSFETの構造を知っているMOSFETの構造すら分からない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
PN接合ダイオード、バイポーラトランジスタ、MOSFETの動作原理を理解する。
授業の進め方・方法:
演習を加えながら進める この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートやオンラインテストを実施します。
注意点:
本科目の成績は定期試験のみならず予習、復讐の自学自習の実施状況も考慮して判断される。したがって自学自習の習慣を身につけることが必要である。この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートやオンラインテストを実施します。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 キャリアの発生再結合 半導体中キャリアの発生再結合について理解できる
2週 PN接合 PNダイオードのバンド構造と基本的な動作イメージを理解できる
3週 PN接合 PNダイオードのバンド構造と基本的な動作イメージを理解できる
4週 PN接合 ポアソン方程式を解いて空乏層部分の電位分布を導ける
5週 PN接合 接合容量について理解する
6週 PN接合 ダイオード電流電圧特性の式を導くことができる
7週 PN接合 ダイオード電流電圧特性の式を導くことができる
8週 ツエナーダイオード ツエナーダイオードの動作原理を理解する
4thQ
9週 バイポーラトランジスタ バイポーラトランジスタの動作原理、デバイス構造の変遷について理解する
10週 バイポーラトランジスタ バイポーラトランジスタの動作原理、デバイス構造の変遷について理解する
11週 MOSFET MOSトランジスタの動作原理、デバイス構造の変遷について理解する
12週 MOSFET MOSトランジスタの動作原理、デバイス構造の変遷について理解する
13週 パワーデバイス 各種パワーデバイスの構造と特性を理解する
14週 パワーデバイス 各種パワーデバイスの構造と特性を理解する
15週 各種先端材料、先端デバイス 様々な先端材料とその応用としてのデバイスについて理解する
16週 各種先端材料、先端デバイス 様々な先端材料とその応用としてのデバイスについて理解する

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電子回路ダイオードの特徴を説明できる。3
バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。2
FETの特徴と等価回路を説明できる。2
電子工学pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。4
バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。4
電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000