到達目標
半導体や半導体デバイスの基本的事項を習得することを目標とする。
1.金属と半導体の接触特性について理解できる。
2.MOSトランジスタの動作原理
3.MOSトランジスタを用いたアナログ回路,ディジタル回路およびメモリ回路について理解できる。
4.半導体デバイスの作成プロセスについて理解できる。
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 | 金属と半導体の接触特性について,エネルギーバンド図を図示しながら説明できる。 | 金属と半導体の接触特性について説明できる。 | 金属と半導体の接触特性について説明できない。 |
評価項目2 | MOSトランジスタの動作原理についてエネルギーバンド図を図示しながら説明でき,トランジスタ電流のメカニズムについて定量的に説明できる。 | MOSトランジスタの動作原理について説明でき,トランジスタ電流のメカニズムについて説明できる。 | MOSトランジスタの動作原理,トランジスタ電流のメカニズムについて説明できない。 |
評価項目3 | 半導体デバイスの作成プロセスの前工程と後工程を系統的に説明できる。 | 半導体デバイスの作成プロセスの前工程と後工程をそれぞれ説明できる。 | 半導体デバイスの作成プロセスの前工程と後工程をそれぞれ説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
MOS構造の動作原理や基本特性,MOS電界効果トランジスタの基本特性やその高性能化,MOS構造を用いたアナログ回路,ディジタル回路,メモリ回路等について学習する。「電子デバイスⅠ」の知識を基礎として、集積回路の基本構造である金属-絶縁体-半導体(MOS)構造の原理と特徴を理解する。
授業の進め方・方法:
配布する資料や板書によるノートを中心にして進める。
注意点:
化学Ⅰ,化学Ⅱ,電子回路A,電子回路B,電子デバイI,電子物性基礎,集積回路基礎,応用電子回路と関連する。電気基礎科目を物理的現象として理解する科目である。授業中に実施する演習の問題の解法については良く復習して,完全に理解するよう努めることが重要である。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
電子デバイスIの復習 |
半導体中のキャリアの振る舞いを説明できる。
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2週 |
電子デバイスIの復習 |
エネルギーバンド構造を説明できる。
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3週 |
金属-半導体接触 |
ショットキー接触を説明できる。
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4週 |
金属-半導体接触 |
ショットキーバリアダイオードを説明できる。
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5週 |
金属-半導体接触 |
オーミック接触を説明できる。
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6週 |
MOSダイオード |
MOSダイオードの構造を説明できる。
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7週 |
MOSダイオード |
蓄積,空乏,反転の違いを説明できる。
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8週 |
MOSトランジスタ |
MOSトランジスタの構造を説明できる。
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2ndQ |
9週 |
MOSトランジスタ |
MOSトランジスタの動作原理と特性を説明できる。
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10週 |
MOSトランジスタ |
エンハンスメント型とデプレッション型の違いを説明できる。
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11週 |
MOSキャパシタ |
MOSキャパシタを説明できる。
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12週 |
集積回路 |
ICの回路構成や作製方法を説明できる。
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13週 |
集積回路 |
バイポーラICおよびMOSディジタルICを説明できる。
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14週 |
集積回路 |
ICメモリを説明できる。
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15週 |
前期期末試験 |
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16週 |
前期期末試験の解説とまとめ |
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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 |
評価割合
| 試験 | 演習 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 30 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |