電子デバイスⅡ

科目基礎情報

学校 仙台高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 電子デバイスⅡ
科目番号 0279 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 知能エレクトロニクス工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 特に指定しない。適宜資料を配布する。
担当教員 柏葉 安宏

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2MOS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

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。
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。
3週 金属-半導体接触 ショットキー接触を説明できる。
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。
5週 金属-半導体接触 オーミック接触を説明できる。
6週 MOSダイオード MOSダイオードの構造を説明できる。
7週 MOSダイオード 蓄積,空乏,反転の違いを説明できる。
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。
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。
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。
11週 MOSキャパシタ MOSキャパシタを説明できる。
12週 集積回路 ICの回路構成や作製方法を説明できる。
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。
14週 集積回路 ICメモリを説明できる。
15週 前期期末試験
16週 前期期末試験の解説とまとめ

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60400000100
基礎的能力3020000050
専門的能力3020000050
分野横断的能力0000000