半導体工学（前期）

	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	3次元の箱の中の粒子のシュレディンガー方程式を解ける。	1次元の箱の中の粒子のシュレディンガー方程式を解ける。	1次元の箱の中の粒子のシュレディンガー方程式を解けない。
評価項目2	半導体のキャリヤ輸送について定量的に説明ができる。	半導体のキャリヤ輸送について定性的に説明ができる。	半導体のキャリヤ輸送について定性的に説明ができない。
評価項目3	半導体ヘテロ接合のバンド図を書くことができ、定量的に説明ができる。	半導体ヘテロ接合のバンド図を書くことができ、定性的に説明ができる。	半導体ヘテロ接合のバンド図を書くことができ、定性的に説明ができない。

JABEE B-2 説明

準学士課程 2(2) 説明

準学士課程 2(3) 説明

概要:

半導体工学では、電子工学で学んだ固体物理学を基礎として、量子力学・統計力学、半導体のキャリヤ密度、半導体のキャリア輸送、pn接合と金属－半導体接触、半導体ヘテロ構造について学習する。

授業の進め方・方法:

授業方法は講義を中心とし、11回の課題の提出を求める。

注意点:

電子工学で学んだ固体物理学を基礎として授業を行う。バンド理論は全体を通じて繰り返し用いるため、これを十分に理解することが肝要である。不明な点がないよう各自しっかり復習し、わからなけ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
前期
	1stQ
		1週	箱の中の粒子１	1次元の箱の中の粒子のシュレディンガー方程式を解ける。
		2週	箱の中の粒子２	3次元の箱の中の粒子のシュレディンガー方程式を解ける。
		3週	原子の結合	イオン結合、共有結合などの結合形式を理解できる。
		4週	結晶構造	様々な結晶構造の充てん率を計算できる。
		5週	エネルギーバンドと状態密度	状態密度を計算できる。
		6週	統計力学１	フェルミ・ディラック分布関数を導くことができる。
		7週	統計力学２	ボーズ・アインシュタイン分布関数を導くことができる。
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	キャリヤ密度とフェルミ準位１	状態密度とフェルミ・ディラック分布関数よりキャリヤ密度を導くことができる。
		10週	キャリヤ密度とフェルミ準位２	フェルミ準位とキャリヤ密度の関係を導くことができる。
		11週	キャリヤ密度とフェルミ準位３	フェルミ準位の温度依存性を説明できる。
		12週	半導体の電気伝導１	キャリヤ連続の式を説明できる。
		13週	半導体の電気伝導２	半導体のキャリヤの時間変化についてキャリヤ連続の式を用いて説明ができる。
		14週	半導体の電気伝導３	半導体のキャリヤ分布についてキャリヤ連続の式を用いて説明ができる。
		15週	前期定期試験
		16週	復習