電子デバイスⅡ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 電子デバイスⅡ
科目番号 0201 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 絵から学ぶ半導体デバイス工学 (谷口研二・宇野重康著、朝倉書店、2018.1.20)
担当教員 藤田 一彦

到達目標

以下の項目を目標とする。
①エネルギーバンドの概念を理解する
②エネルギーバンドを用い、電子デバイス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
評価項目1エネルギーバンドの概念を自分の言葉で説明できるエネルギーバンドの概念に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができるエネルギーバンドの概念に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができない
評価項目2エネルギーバンドを用い、電子デバイスの動作原理を自分の言葉で説明できるエネルギーバンドを用いて電子デバイスの動作原理に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができるエネルギーバンドを用いて電子デバイスの動作原理に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
IoTやAI, ビッグデータの活用が叫ばれる21世紀の高度情報化社会は、マイクロプロセッサと半導体メモリ等の集積回路がハードウェアの根幹をなし、多くの情報が伝送され、その上で各種プログラムが膨大な情報を処理することより成り立っている。これまで学んできた電気・電子関連科目の知識を基に、エネルギーバンドの概念を導入して半導体物性を学ぶとともに、集積回路の基礎となる半導体デバイスの動作原理を学習し、電子回路設計や半導体工学に応用する基礎知識を習得する。
※実務との関係
この科目は、企業にて光学測定や物性測定技術の研究開発を行ってきた教員が、その経験を活かし、半導体の物性やそれを利用したデバイスについて講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
授業は,教科書,配布プリントと板書を中心に行う。
注意点:
各自学習ノートを充実させること。また指定された学内ファイルサーバも参考にすること。なお、成績評価に教室外学修の内容は含まれる。
学習・教育目標:(D-4)100%

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 CPU開発の歴史 CPUの歴史を知る
(教室外学修)CPU,メモリの開発の歴史をを調べる
2週 半導体プロセス(ALのレベルC) 半導体プロセスを理解する
(教室外学修)半導体プロセスに関する演習
3週 MOSFETの構造と動作原理Ⅰ MOSFETの構造を理解する
(教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
4週 MOSFETの構造と動作原理Ⅱ MOSFETの動作原理を理解する
(教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
5週 MOSFETの電気的特性 MOSFETの電気的特性を理解する
(教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
6週 MOSFETの性能を表すパラメータ MOSFETの性能パラメータについて理解する
(教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
7週 MOSFETでの諸現象 MOSFETの諸現象について理解する
(教室外学修)MOSFETに関する演習
8週 中間試験
4thQ
9週 半導体の発光・受光の原理 半導体の発光・受光の原理を理解する
(教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
10週 発光素子(LED) LEDについて理解する
(教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
11週 発光素子(LD) LDについて理解する
(教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
12週 受光素子(PD) PDについて理解する
(教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
13週 受光素子(SC) SCについて理解する
(教室外学修)教科書の予習復習、ノートの復習
14週 半導体デバイスの評価方法(ALのレベルC) 半導体デバイスの評価方法について理解する
(教室外学修)半導体デバイスの評価に関する演習
15週 期末試験
16週 半導体デバイスの総まとめ

評価割合

中間試験期末試験課題レポート合計
総合評価割合010067167
専門的能力010067167