電子工学Ⅰ

科目基礎情報

学校	函館工業高等専門学校	開講年度	平成28年度 (2016年度)
授業科目	電子工学Ⅰ
科目番号	0131	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	生産システム工学科	対象学年	3
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	西村信雄、落合謙三　共著　「改訂　電子工学」、コロナ社
担当教員	山田 一雅

到達目標

1.　 エネルギー準位について説明し、計算できる
2.　 ドリフト電流、拡散電流について説明し、計算できる
3.　 ホール効果とpn接合の原理を理解し、計算できる

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
評価項目1	エネルギー準位について説明でき，統計学的に説明と計算することができる	エネルギー準位について説明でき，講義ノートを見ながら，統計学的計算ができる	エネルギー準位について説明できず，講義ノートを見ても定義などを説明や計算ができない
評価項目2	ドリフト電流、拡散電流について説明でき，定量的に計算することができる	ドリフト電流について説明でき，講義ノートを見ながら，定量的に計算ができる	ドリフト電流について説明できず，講義ノートを見ても定義などを説明や計算ができない
評価項目3	ホール効果とpn接合について説明でき，定量的に計算することができる	ホール効果とpn接合についておよそ説明でき，講義ノートを見ながら，定量的に計算ができる	ホール効果とpn接合について説明できず，講義ノートを見ても定義などを説明や計算ができない

学科の到達目標項目との関係

函館高専教育目標 B （専門技術に関する基礎知識を持った技術者）

教育方法等

概要:

結晶における電子の運動と電気伝導の関係や真空中における電子の振る舞いなどの学習に基づいて、半導体素子の動作原理を理解するための基礎知識を身につけることを目標とする。

授業の進め方・方法:

注意点:

・「暗記」ではなく「理解すること」を常に心がけること。
・図を描きながら考える習慣を身に着けるように努力すること。
◎事前準備：前年次までの化学と物理に関する内容が必要になる。テキストなどを復習しておくこと。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス (1.0h) 原子内の電子（コア）(1.0h)	・電子工学の概要と評価方法がわかる。 ・エネルギー準位について説明し、計算できる。
		2週	原子内の電子（コア）(2.0h)	・エネルギー準位について説明し、計算できる。
		3週	原子内の電子（コア）(2.0h)	・エネルギー準位について説明し、計算できる。
		4週	エネルギーバンド構造・準位（コア）(2.0h)	・エネルギーバンドとフェルミ準位、自由電子と正孔について説明できる。
		5週	エネルギーバンド構造・準位（コア）(2.0h)	・エネルギーバンドとフェルミ準位、自由電子と正孔について説明できる。
		6週	真性半導体と不純物半導体（コア）(2.0h)	・エネルギーバンドを描いて、多数キャリア、少数キャリアについて説明できる。不純物の種類、密度とキャリア密度の関係を計算できる。
		7週	半導体内の電気伝導(2.0h)	・ドリフト電流、拡散電流について説明し、計算できる。
		8週	中間試験(2.0h)
	2ndQ
		9週	試験答案返却・解答解説(1.0h) ホール効果(1.0h)	・間違った問題の正答を求めることができる ・ホール効果の原理を理解し、ホール係数を計算できる。
		10週	ホール効果(1.0h) pn接合と整流作用（コア）(1.0h)	・ホール効果の原理を理解し、ホール係数を計算できる。 ・pn接合のエネルギーバンドを描き、整流作用を説明できる。
		11週	pn接合と整流作用（コア）(2.0h)	・pn接合のエネルギーバンドを描き、整流作用を説明できる。
		12週	pn接合と整流作用（コア）(1.0h) pn接合の降伏現象(1.0h)	・pn接合のエネルギーバンドを描き、整流作用を説明できる。 ・降伏現象を説明できる。
		13週	pn接合の降伏現象(1.0h) 半導体と金属の接触(1.0h)	・降伏現象を説明できる。 ・エネルギーバンドにより整流作用とオーム接触を説明できる。
		14週	半導体と金属の接触(1.0h) pn接合の静電容量(1.0h)	・エネルギーバンドにより整流作用とオーム接触を説明できる。 ・空乏層の電界、電位と静電容量の関係を説明できる。
		15週	期末試験
		16週	試験答案返却・解答解説(2.0h)	・間違った問題の正答を求めることができる

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	課題	合計
総合評価割合	80	0	0	0	0	20	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	0	0	0	0	20	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0