到達目標
PN接合ダイオード、バイポーラトランジスタ、MOSFETの動作原理を理解する。
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(可) | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | PNダイオードの特性をよく理解している | PNダイオードのバンド図は掛ける。 | PNダイオードの構造は知っている | PNダイオードの言葉を知らない |
評価項目2 | バイポーラトランジスタの動作原理をよく理解している | バイポーラトランジスタの動作イメージを理解している | バイポーラトランジスタの構造は知っている | バイポーラトランジスタが何か分からない |
評価項目3 | MOSFETの動作原理をよく理解している | MOSFETの正しい動作イメージを持っている | MOSFETの構造を知っている | MOSFETの構造すら分からない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
PN接合ダイオード、バイポーラトランジスタ、MOSFETの動作原理を理解する。
授業の進め方・方法:
演習を加えながら進める この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートやオンラインテストを実施します。
注意点:
本科目の成績は定期試験のみならず予習、復讐の自学自習の実施状況も考慮して判断される。したがって自学自習の習慣を身につけることが必要である。この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートやオンラインテストを実施します。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
キャリアの発生再結合 |
半導体中キャリアの発生再結合について理解できる
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2週 |
PN接合 |
PNダイオードのバンド構造と基本的な動作イメージを理解できる
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3週 |
PN接合 |
PNダイオードのバンド構造と基本的な動作イメージを理解できる
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4週 |
PN接合 |
ポアソン方程式を解いて空乏層部分の電位分布を導ける
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5週 |
PN接合 |
接合容量について理解する
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6週 |
PN接合 |
ダイオード電流電圧特性の式を導くことができる
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7週 |
PN接合 |
ダイオード電流電圧特性の式を導くことができる
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8週 |
ツエナーダイオード |
ツエナーダイオードの動作原理を理解する
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4thQ |
9週 |
バイポーラトランジスタ |
バイポーラトランジスタの動作原理、デバイス構造の変遷について理解する
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10週 |
バイポーラトランジスタ |
バイポーラトランジスタの動作原理、デバイス構造の変遷について理解する
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11週 |
MOSFET |
MOSトランジスタの動作原理、デバイス構造の変遷について理解する
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12週 |
MOSFET |
MOSトランジスタの動作原理、デバイス構造の変遷について理解する
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13週 |
パワーデバイス |
各種パワーデバイスの構造と特性を理解する
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14週 |
パワーデバイス |
各種パワーデバイスの構造と特性を理解する
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15週 |
各種先端材料、先端デバイス |
様々な先端材料とその応用としてのデバイスについて理解する
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16週 |
各種先端材料、先端デバイス |
様々な先端材料とその応用としてのデバイスについて理解する
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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 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 3 | |
バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 2 | |
FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 2 | |
電子工学 | 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
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |