到達目標
1.半導体のキャリア輸送について定性的に説明できる
2.半導体と金属、絶縁体の違いについてエネルギーバンド図を書き定性的に説明できる
3.半導体ヘテロ接合におけるキャリアの流れと動作特性について定性的に説明できる
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 |
| 評価項目1 | 半導体のキャリア輸送について定量的に説明できる | 半導体のキャリア輸送について定性的に説明できる | 半導体のキャリア輸送について定性的に説明できない |
| 評価項目2 | 半導体と金属、絶縁体の違いについてエネルギーバンド図を書き定量的に説明できる | 半導体と金属、絶縁体の違いについてエネルギーバンド図を書き定性的に説明できる | 半導体と金属、絶縁体の違いについてエネルギーバンド図を書き定性的に説明できない |
| 評価項目3 | 半導体ヘテロ接合におけるキャリアの流れと動作特性について定量的に説明できる | 半導体ヘテロ接合におけるキャリアの流れと動作特性について定性的に説明できる | 半導体ヘテロ接合におけるキャリアの流れと動作特性について定性的に説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
学習目標(授業の狙い)
今日のほぼすべての電気製品には半導体デバイスが使われている。この授業では半導体デバイスを理解する上で基本となる事柄について学習する。
授業の進め方・方法:
教員単独による講義を実施する。
注意点:
課題を20%，試験を80%として評価する．
試験の評価は中間試験と期末試験の評価の平均とする。
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 |
電磁界中の電子 |
電子の性質と電磁界中での運動
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| 2週 |
電磁界中の電子 |
光電効果、物質波、真空中の電子の応用について理解する
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| 3週 |
原子中の電子 |
原子中の電子について、その性質や電子配置について学ぶ
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| 4週 |
固体中の電子 |
シュレディンガー方程式やゾンマーフェルトのモデルを理解する
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| 5週 |
固体のエネルギー帯 |
エネルギー帯や電子、正孔について学ぶ
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| 6週 |
固体のエネルギー帯
キャリヤ密度と電気伝導率 |
半導体のキャリアについて学ぶ
キャリヤ密度や電気伝導率を学ぶ
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| 7週 |
キャリア密度と電気伝導率 |
電子（正孔）密度、フェルミ準位
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| 8週 |
中間試験 |
理解度を確認するための試験を行う
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| 4thQ |
| 9週 |
有効質量と移動度 |
有効質量、キャリアの移動度について学習
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| 10週 |
拡散電流と連続の方程式 |
拡散電流、少数キャリアの連続の方程式について学習
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| 11週 |
pn接合(1) |
拡散電位とpn接合ダイオードの特性を学習する
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| 12週 |
pn接合(2) |
pn接合ダイオードの空乏層、静電容量について学習する
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| 13週 |
バイポーラトランジスタ |
バイポーラトランジスタの構造や原理について学ぶ
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| 14週 |
金属-半導体接合 |
ショットキー接合、オーミック接合について学ぶ
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
答案返却、解説、授業アンケート等 |
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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 |
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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |