電子工学

科目基礎情報

学校	鶴岡工業高等専門学校	開講年度	令和08年度 (2026年度)
授業科目	電子工学
科目番号	0041	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	創造工学科（電気・電子コース，電気・電子系）	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	半導体デバイス工学（森北出版）
担当教員	内山 潔

到達目標

現代社会を支える半導体材料とそれを応用した種々のデバイスについて、その構造や動作原理を理解し定量的に解析できる知識を身につける。

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	半導体の物性について定量的に説明できる。	半導体の物性について定性的に説明できる。	半導体の物性を説明できない。
評価項目2	種々の半導体デバイスの構造や動作原理を理解し、それらを定量的に解析できる。	種々の半導体デバイスの構造や動作原理を定性的に理解できる。	半導体デバイスの構造や動作原理を理解できない。

教育方法等

概要:

半導体デバイスは現代社会を支える根幹となる電子デバイスであるが、本授業ではそれらの構造や動作原理について定量的に解説する。定期試験80点、レポート・小テスト等20点で評価し、計50点以上を合格とする。

授業の進め方・方法:

講義形式で授業を行ない、その内容確認のため適宜レポートを課すので、予習より復習に力を入れて学習すること。

注意点:

本科目は電気主任技術者認定の習得科目である。定期試験の難易度は例題および章末問題程度とするので、それらを自力で解けるように復習すること。再試験については前期または後期の2回の定期試験の平均が20点以上の者に対して実施する。また定期試験には関数電卓は必要なので必ず試験に持参すること。オフィスアワーは授業当日の16時から17時を基本とするが、他の時間であっても在室時には随時対応する。

事前・事後学習、オフィスアワー

自習については特に復習に力を入れて学習すること。オフィスアワーは授業当日の16時から17時を基本とするが、他の時間であっても在室時には随時対応する。

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	半導体の諸性質１	半導体とは何かを理解できる。
		2週	半導体の諸性質２	種々の半導体の特徴について理解できる。
		3週	電気的性質１	エネルギーバンド構造について理解できる。
		4週	電気的性質２	電子の状態密度と分布関数について理解できる。
		5週	電気的性質３	半導体中のキャリア密度について理解できる。
		6週	半導体の電気伝導１	移動度、キャリア密度と抵抗率の関係を理解できる。
		7週	半導体の電気伝導２	ホール効果について理解できる。
		8週	中間試験	1-7週で学んだ内容を理解し、定量的に解析できる。
	2ndQ
		9週	中間試験解説	中間試験の内容を理解できる。
		10週	半導体の電気伝導３	拡散電流について理解できる。
		11週	pn接合ダイオード１	pn接合を定性的に理解できる。
		12週	pn接合ダイオード２	pn接合を定量的に理解できる。
		13週	pn接合ダイオード３	pn接合の空乏層容量と降伏を理解できる。
		14週	ショットキーダイオード１	金属-半導体接触を定性的に理解できる。
		15週	ショットキーダイオード２	金属-半導体接触を定量的に理解できる。
		16週
後期
	3rdQ
		1週	種々のダイオード	発光ダイオード等の種々のダイオードについて理解できる。
		2週	バイポーラトランジスタ１	バイポーラトランジスタの構造と接地方法を理解し、説明できる。
		3週	バイポーラトランジスタ２	バイポーラトランジスタの動作原理をバンド構造を用いて説明できる。
		4週	バイポーラトランジスタ３	バイポーラトランジスタの電流増幅率について理解し、定量的な説明ができる。バイポーラトランジスタの静特性を理解し、説明できる。
		5週	種々のバイポーラデバイス1	HBTや電力制御デバイスの動作原理を理解し、説明静きる。
		6週	種々のバイポーラデバイス2	HBTや電力制御デバイスの動作原理を理解し、説明静きる。
		7週	集積回路1	集積回路の作製方法について概要を理解できる。
		8週	中間試験	1-7週で学んだ内容を理解し、定量的に解析できる。
	4thQ
		9週	中間試験解説	中間試験の範囲を理解できる。
		10週	MOS形トランジスタ１	MOSキャパシタについて理解できる。
		11週	MOS形トランジスタ２	MOSキャパシタの動作原理を理解できる。
		12週	MOS形トランジスタ３	MOSFETの動作原理を理解できる。
		13週	その他ユニポーラデバイス1	他のユニポーラデバイスの特徴を理解し、説明できる。
		14週	その他ユニポーラデバイス2	他のユニポーラデバイスの特徴を理解し、説明できる。
		15週	集積回路2	基本的な集積回路（cMOS回路等）について理解できる。
		16週

評価割合

	試験	レポート・小テスト	合計
総合評価割合	80	20	100
基礎的能力	35	15	50
専門的能力	35	5	40
分野横断的能力	10	0	10