電子工学Ⅱ

金属、半導体などの物性およびpn接合と金属－半導体接触の原理、各種光・電子デバイスの動作原理と特性について知識を得る。

	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	導体・半導体・絶縁体の特性および性質を定量的に説明できる。	導体・半導体・絶縁体の特性および性質を定性的に説明できる。	導体・半導体・絶縁体の特性および性質を定性的に説明できない。
評価項目2	pn接合の原理を定量的に説明できる。	pn接合の原理を定性的に説明できる。	pn接合の原理を定性的に説明できない。
評価項目3	各種半導体デバイスの原理を定量的に説明できる。	各種半導体デバイスの原理を定性的に説明できる。	各種半導体デバイスの原理を定性的に説明できない。

準学士課程 2(2) 専門分野の知識と能力

準学士課程 2(3) ものづくりに必要な力

概要:

電子工学IIでは、金属、半導体などの物性およびpn接合と金属－半導体接触について学習するとともに、各種半導体デバイス（発光ダイオード、半導体レーザ、バイポーラトランジスタ、MOSトランジスタ）の動作原理と特性について学ぶ。

授業の進め方・方法:

授業方法は講義を中心とし、４回の課題の提出を求める。

注意点:

この授業では、数式的取り扱いは最小限に止め、基本事項について物理的な意味を理解できるようにできるだけわかりやすく余裕を持って行う。わからないことがあれば随時質問に訪れること。

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	固体内の電子１	固体のバンド理論と電気伝導性について理解する。
		2週	固体内の電子２	固体のバンド理論と電気伝導性について理解する。
		3週	半導体の電気伝導１	真性半導体および外因性半導体の電気伝導性について理解する。
		4週	半導体の電気伝導２	真性半導体および外因性半導体の電気伝導性について理解する。
		5週	pn接合１	空乏層について理解する。
		6週	pn接合２	pn接合のバンド構造について理解する。
		7週	pn接合３	pn接合のバンド構造について理解する。
		8週	pn接合４	pn接合の電流-電圧特性について理解する。
	4thQ
		9週	金属-半導体接触１	金属-半導体接触のバンド構造について理解する。
		10週	金属-半導体接触２	金属-半導体接触電流-電圧特性について理解する。
		11週	半導体デバイス１	バイポーラトランジスタの原理を理解する。
		12週	半導体デバイス２	接合型電界効果トランジスタの原理を理解する。
		13週	半導体デバイス３	MOSFETの原理を理解する。
		14週	光電変換固体素子１	半導体における光の吸収・放出を理解する。
		15週	光電変換固体素子１	太陽電池などの光起電力素子および半導体レーザなどの発光素子の原理を理解する。
		16週	後期定期試験

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	電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。	3
				エレクトロンボルトの定義を説明し、単位換算等の計算ができる。	3
				原子の構造を説明できる。	3
				パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。	3
				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。	3	後2
				金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。	3	後2
				真性半導体と不純物半導体を説明できる。	3	後4
				半導体のエネルギーバンド図を説明できる。	3	後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。	3	後7
				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。	3	後11
				電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。	3	後13