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
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JABEE (A)
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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
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週 |
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 |
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2週 |
半導体のキャリヤと電気伝導 |
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3週 |
pn接合の電流-電圧特性と接合容量 |
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4週 |
金属と半導体の接合 |
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5週 |
バイポーラトランジスタの動作原理 |
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6週 |
金属-絶縁体-半導体(MIS)構造 |
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7週 |
(中間試験・中間アンケート) |
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8週 |
MOSFETの動作原理 |
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2ndQ |
9週 |
MOSFETの微細化の歴史と集積回路の発展 |
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10週 |
化合物半導体デバイス |
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11週 |
薄膜トランジスタ |
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12週 |
半導体の光学特性 |
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13週 |
受光デバイス |
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14週 |
発光デバイス |
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15週 |
電力制御半導体デバイス |
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16週 |
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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 |
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 | 40 | 40 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 40 | 40 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |