電子デバイス工学

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 電子デバイス工学
科目番号 0005 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: 1
開設学科 電気電子創造工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 OHM大学テキスト 「半導体デバイス」 オーム社  木村 泰久 編著
担当教員 鹿野 文久

到達目標

1.半導体材料の特性をエネルギーバンドを用いて説明できること。
2.半導体のデバイスの特性を材料・構造から説明できること。
3.光デバイスの原理・特性を説明できること。

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
1:半導体材料の特性をエネルギーバンドを用いて説明できる極めて正確に説明できる。ほぼ正確に求めることができる。ほとんどまたは全く求めることができない。
2:半導体のデバイスの特性を材料・構造から説明できる極めて正確に説明できる。ほぼ正確に求めることができる。ほとんどまたは全く求めることができない。
3:光デバイスの原理・特性を説明できる極めて正確に説明できる。ほぼ正確に求めることができる。ほとんどまたは全く求めることができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ 説明 閉じる
JABEE (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
この授業では、半導体、エネルギーバンド、pn接合、MS接合、バイポーラトランジスタ、MIS構造、MOS-FET、化合物半導体、薄膜トランジスタ、太陽電池、LED、パワーデバイスについて学ぶ。
授業の進め方・方法:
評価は、中間試験の評価点と期末試験の評価点の加重平均を80%、追加試験・課題等の評価を20%として、総合的に評価する。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 半導体結晶とエネルギー帯構造
2週 半導体のキャリヤと電気伝導
3週 pn接合の電流-電圧特性と接合容量
4週 金属と半導体の接合
5週 バイポーラトランジスタの動作原理
6週 金属-絶縁体-半導体(MIS)構造
7週 (中間試験・中間アンケート)
8週 MOSFETの動作原理
2ndQ
9週 MOSFETの微細化の歴史と集積回路の発展
10週 化合物半導体デバイス
11週 薄膜トランジスタ
12週 半導体の光学特性
13週 受光デバイス
14週 発光デバイス
15週 電力制御半導体デバイス
16週

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
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電子工学結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。4
真性半導体と不純物半導体を説明できる。4
半導体のエネルギーバンド図を説明できる。4
pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。4
バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。4
電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。4

評価割合

中間試験期末試験追加試験・課題合計
総合評価割合404020100
基礎的能力0000
専門的能力404020100
分野横断的能力0000