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た電子デバイス動作の原理を理解する
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に関する言葉を自分で説明できる | 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た電子デバイス動作の原理について自分の言葉で説明できる | エネルギーバンドを用いた電子デバイス動作の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た電子デバイス動作の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:
２１世紀高度情報化社会は，マイクロプロセッサと半導体メモリの集積回路なくして成立しない。これまで学んできた電気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，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，工学に応用する方法を習得す 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。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％
JABEE基準１（１）：（ｄ）
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 |
ＣＰＵ開発の歴史 |
ＣＰＵの歴史を知る
(教室外学修）教科書の予習復習、ノートの復習
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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）教科書の予習復習、ノートの復習
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| 8週 |
ＭＯＳＦＥＴのまとめ（ＡＬのレベルＣ） |
(教室外学修）ＭＯＳＦＥＴに関する演習
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 14週 |
半導体素子評価法（ＡＬのレベルＣ） |
半導体素子評価法について理解する
(教室外学修）半導体素子評価に関する演習
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| 15週 |
半導体デバイスの総まとめ |
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| 16週 |
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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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。 | 4 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 3 | |
| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 期末試験 | 平常試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 50 | 150 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 50～100 | 50 | 150 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |