到達目標
1．半導体の基本的な性質を理解できる。
2．半導体素子の種類と動作原理を理解できる。
3．集積回路の特徴、応用例、作製技術を理解できる。
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 | 半導体の基本的な性質を理解でき、説明できる。 | 半導体の基本的な性質を理解できる。 | 半導体の基本的な性質を理解できない。 |
| 評価項目2 | 半導体素子の種類と動作原理を理解し、説明できる。 | 半導体素子の種類と動作原理を理解できる。 | 半導体素子の種類と動作原理を理解できない。 |
| 評価項目3 | 集積回路の特徴、応用例、作製技術を理解し、説明できる。 | 集積回路の特徴、応用例、作製技術を理解できる。 | 集積回路の特徴、応用例、作製技術を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
半導体は身近な家電製品や社会インフラに利用されており、私たちの日常生活に欠かせない存在である。
本講義では、半導体の基本的な性質や半導体素子の動作原理、作製技術等について学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義を中心に進め、必要に応じて課題を出題する。
注意点:
基本的な事項を数式を出来るだけ使わず定性的に説明する。
成績報告は、全ての試験で評価割合に示した通りに行う。
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス
半導体の特徴 |
金属、半導体、絶縁体の違いについて理解する。
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| 2週 |
半導体材料とエネルギー構造 |
半導体材料の構造、エネルギーバンドについて理解する。
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| 3週 |
シリコン |
代表的な半導体材料の一つであるシリコンについて理解する。
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| 4週 |
半導体の分類と電気伝導 |
真性半導体・不純物半導体について理解する。
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| 5週 |
pn接合（ダイオード）（１） |
pn接合の構造と特性について理解する。
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| 6週 |
pn接合（ダイオード）（２） |
pn接合の構造と特性について理解する。
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| 7週 |
前期中間試験 |
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| 8週 |
金属と半導体の接触（１） |
金属と半導体の接触について理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
金属と半導体の接触（２） |
金属と半導体の接触について理解する。
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| 10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特性について理解する。
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| 11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構造と特性について理解する。
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| 12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構造と特性について理解する。
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| 13週 |
MOS電界効果トランジスタ（１） |
MOS電界効果トランジスタ（MOSFET）の構造と特性について理解する。
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| 14週 |
MOS電界効果トランジスタ（２） |
MOS電界効果トランジスタ（MOSFET）の構造と特性について理解する。
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
総復習 |
前期の内容について、振り返りができる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
光と半導体 |
半導体の発光や光吸収について理解する。
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| 2週 |
光導電素子 |
光導電素子の構造と特性について理解する。
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| 3週 |
太陽電池 |
太陽電池等の構造と特性について理解する。
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| 4週 |
フォトダイオードとフォトトランジスタ |
フォトダイオードとフォトトランジスタの構造と特性について理解する。
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| 5週 |
発光ダイオード（LED） |
発光ダイオードの構造と特性について理解する。
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| 6週 |
レーザの原理 |
レーザの原理について理解する。
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| 7週 |
後期中間試験 |
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| 8週 |
半導体レーザ |
半導体レーザの原理について理解する。
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| 4thQ |
| 9週 |
半導体素子の作製技術 |
半導体素子の作製技術について理解する。
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| 10週 |
集積回路（１） |
集積回路の特徴について理解する。
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| 11週 |
集積回路（２） |
集積回路の応用例について理解する。
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| 12週 |
集積回路（３） |
集積回路の応用例について理解する。
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| 13週 |
集積回路（４） |
集積回路の作製技術（前工程）について理解する。
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| 14週 |
集積回路（５） |
集積回路の作製技術（後工程）について理解する。
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| 15週 |
後期期末試験 |
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| 16週 |
総復習 |
後期の内容について、振り返りができる。
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評価割合
| 試験 | 課題レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 |